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傳統IGBT可靠性測試急需變革
時間:2014-06-20 點擊:2383 次

 

傳統IGBT可靠性測試急需變革
 
據Yole Developpement市場調查公司2013年報告,2014年IGBT市場總值將達到43億美元,比2013年的39億美元多出40億美元。而從2011~2018年走勢可見,主要驅動力是電動汽車/混合動力(EV/HEV)汽車(如圖1)。同時,鐵路牽引、可再生能源發電等需要越來越高的可靠性??煽啃猿蔀楣β?/a>電力電子器件的關鍵指標。
IGBT等大功率的電力電子器件通常需要大電流,例如地鐵需要8A,新能源汽車需要600A,風能需要1500A及以上。同時電力電子器件的可靠性非常關鍵,例如機車牽引的期望壽命超過三十年,功率器件通常需上萬次甚至百萬次的功率循環要求,為對新型IGBT等電力子電子器件的可靠性提出了巨大的挑戰。
“由于功率循環和熱量導致與熱相關的器件老化降級,容易導致焊線老化降級,金屬層錯位,焊接失效,硅芯片和基板的分層等問題。”Mentor Graphics公司負責半導體器件熱特性評估和熱阻測試儀器的市場開發總監John Isaac指出。因此需要在IGBT及模塊研制和生產時,采用更精密的實驗設備對電力電子器件進行測試。
Mentor Graphics的MicReD1500A功率循環測試設備利用MicReD經業界驗證的T3Ster瞬態熱測試技術,達到了實驗室級的精度,具有高準確性。由于獨特的結構函數功能,具有實時診斷器件的降級過程和失效原因,因此失效故障分析精準,并可縮短總的測試時間,只需原來測試時間的1/10及以下。由于加熱電流達到1500A,并采用3通道的電流結構,因此可以在同一臺設備上進行更多的樣品測試。
 
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