車功率電子組件(例如IGBT)的設(shè)計(jì)必須能負(fù)荷數(shù)千小時(shí)的工作時(shí)間和上百萬次的功率循環(huán)，同時(shí)得承受高達(dá) 200℃的溫度。因此產(chǎn)品的可靠性特別關(guān)鍵，而同時(shí)故障成本也會(huì)是一個(gè)很大的問題。隨著工業(yè)電子系統(tǒng)對(duì)能量需求的增加，汽車功率電子設(shè)備和組件的供貨商所面臨的最大挑戰(zhàn)就是提供汽車OEM業(yè)者所需更高可靠度的系統(tǒng)。
隨著越來越高的能量負(fù)載壓力，功率電子創(chuàng)新帶來了一些新的技術(shù)，例如使用能夠增加熱傳導(dǎo)系數(shù)的直接鍵合銅基板、優(yōu)越的互連技術(shù)(粗封裝鍵合線、帶式鍵合等)和無焊料芯片粘貼技術(shù)，都是用來增強(qiáng)模塊的循環(huán)能力。這些新的基板有助于降低溫度，金屬帶可負(fù)載更大的電流，而且無焊料芯片粘貼可以是燒結(jié)的銀，具有特別低的熱阻。
所有的技術(shù)都有助于改善組件中的熱傳路徑。但是，功率循環(huán)過程和熱效應(yīng)所產(chǎn)生的熱及熱機(jī)械應(yīng)力仍然會(huì)造成系統(tǒng)故障。這些應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致很多問題，如封裝鍵合線降級(jí)、黏貼層疲勞、堆棧脫層以及芯片或基板破裂。
結(jié)點(diǎn)位置的熱消散是影響IGBT芯片可靠性的主要因素之一，特別是芯片的粘貼層材料。功率循環(huán)測(cè)試是仿效模塊生命周期的理想方式，因根據(jù)所應(yīng)用的領(lǐng)域，IGBT模塊的切換次數(shù)是可被預(yù)測(cè)。
本文主要描述結(jié)合功率循環(huán)測(cè)試和熱瞬態(tài)測(cè)試的測(cè)量研究，在此試驗(yàn)中主要是利用功率循環(huán)測(cè)試造成組件故障，同時(shí)在不同的穩(wěn)態(tài)之間進(jìn)行熱瞬態(tài)測(cè)量，用以確定IGBT樣品的故障原因。這類型的測(cè)試能適當(dāng)協(xié)助重新設(shè)計(jì)模塊的物理結(jié)構(gòu)，此外根據(jù)需求，它還可以模擬熱機(jī)械應(yīng)力的輸入。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠
