IGBT芯片冷熱沖擊測試項目有哪些?
日期:2024-04-28 10:52:34 瀏覽量:624 標簽: IGBT檢測
芯片測試幾乎都離不開溫度沖擊試驗,IGBT芯片更是要經過無數次的可靠性試驗才能保證安全高效的投放使用,IGBT需要用溫度沖擊試驗機做一些環境可靠性試驗。
常見的工業級IGBT可靠性試驗包含但不限于以下項目:
(1)HTRB(高溫反偏)試驗:HTRB試驗用于驗證穩定情況下IGBT的漏電指標可靠性。HTRB試驗主要考核焦點是IGBT芯片邊緣結構和鈍化層,以及與生產相關的離子污染物。在HTRB試驗過程中一般可以監測到漏電流隨時間的變化。
(2)HTGB(高溫柵極反偏)試驗:HTGB試驗用于驗證在電和熱負載下柵極漏電流的穩定性。HTGB試驗主要考核的焦點是IGBT的柵極氧化層的完整性及移動離子污染。建議在試驗中,持續監測柵極的漏電流和柵極開通電壓,若這兩項參數超出指定規格,則認為模塊將不能通過此項測試。
(3)H3TRB(高溫高濕反偏)試驗:H3TRB試驗用于測試濕度對功率器件長期特性的影響。H3TRB試驗的焦點是IGBT的鈍化層及芯片表面缺陷,包括整個器件結構中的薄弱環節。值得注意的是,在H3TRB試驗后立即測量漏電流有可能出現漏電超標的情況,其原因是大多數模塊設計不是完全密封,水汽也可以隨著時間到達鈍化層,導致試驗后漏電超差。因此,可以對器件烘烤2h~24h并恢復常溫24h后,再測試器件的漏電流,驗證水汽入侵的可能性。
(4)TST(溫度沖擊)試驗:TST試驗主要驗證IGBT在被動溫度變化的情況下對機械應力的抵抗能力。TST試驗考核焦點是IGBT模塊的封裝、基板與DCB間的連接。
(5)TC(溫度循環)試驗: TC試驗用于模擬外界溫度變化對IGBT的影響,驗證器件或模塊的整體結構和材料。尤其是IGBT功率模塊由不同的材料組成一個系統,當受熱和冷卻時,不同材料的熱膨脹系數差異大,兩種界面在受熱或冷卻過程中所受的機械應力就越大。TC試驗的焦點是IGBT芯片與DCB、DCB與基板之間的連接。
(6)PC(功率循環)試驗:功率循環有秒級功率循環(PCsec)和分鐘級功率循環(PCmin)兩種,測試時通過芯片自身工作電流進行主動加熱芯片至目標溫度,然后關斷電流,冷卻到指定溫度。秒級功率循環試驗主要考核近芯片端連接的可靠性;分鐘級功率循環試驗主要考核近芯片端和遠芯片端連接的可靠性。
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