間歇壽命老化試驗的目的

● 評估器件的間歇工作可靠性： 考察器件在頻繁開/關(guān)工作狀態(tài)下的性能表現(xiàn)，評估其是否能夠承受實際應(yīng)用中的間歇工作模式。

● 發(fā)現(xiàn)潛在的失效機制： 通過間歇工作，暴露器件在頻繁冷熱沖擊下可能出現(xiàn)的失效機制，如熱應(yīng)力、材料疲勞、焊接點開裂、封裝損壞等。

● 預(yù)測器件的壽命和可靠性： 通過分析試驗數(shù)據(jù)，預(yù)測器件在實際應(yīng)用中的壽命和可靠性，為產(chǎn)品設(shè)計和質(zhì)量控制提供依據(jù)。

● 改進器件的設(shè)計和制造工藝： 通過分析失效原因，改進器件的設(shè)計和制造工藝，提高其間歇工作可靠性。

間歇壽命老化試驗的原理

間歇壽命老化試驗的原理是利用器件頻繁開/關(guān)產(chǎn)生的熱應(yīng)力來加速器件的老化過程。當器件頻繁開/關(guān)時，由于器件內(nèi)部溫度的快速變化，會導(dǎo)致器件內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力。反復(fù)的開/關(guān)循環(huán)會使熱應(yīng)力不斷累積，最終導(dǎo)致器件出現(xiàn)疲勞、開裂等失效現(xiàn)象。

間歇壽命老化測試原理圖

間歇壽命老化試驗的條件

間歇壽命老化試驗的條件主要包括：

● 工作狀態(tài)： 包括開（通電）和關(guān)（斷電）兩種狀態(tài)。

● 工作周期： 指器件從開到關(guān)再到開的一個完整過程。

● 占空比： 指器件在一個工作周期內(nèi)處于開狀態(tài)的時間比例。

● 溫度： 可以選擇恒溫或變溫兩種方式。

● 循環(huán)次數(shù)： 循環(huán)次數(shù)越多，器件承受的熱應(yīng)力累積越多，越容易出現(xiàn)失效。

間歇壽命老化試驗的設(shè)備

間歇壽命老化試驗需要使用專業(yè)的間歇壽命老化試驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提供精確的電源控制和溫度控制，以滿足試驗要求。

間歇壽命老化測試系統(tǒng)

間歇壽命老化試驗的步驟

間歇壽命老化試驗的步驟主要包括：

1.  準備： 將被測器件安裝在測試夾具上，并連接到間歇壽命老化試驗系統(tǒng)。

2.  設(shè)置參數(shù)： 根據(jù)試驗標準或規(guī)范，設(shè)置工作狀態(tài)、工作周期、占空比、溫度和循環(huán)次數(shù)等參數(shù)。

3.  開始試驗： 啟動間歇壽命老化試驗系統(tǒng)，開始進行間歇壽命老化試驗。

4.  監(jiān)控： 在試驗過程中，需要定期或連續(xù)監(jiān)控器件的性能參數(shù)，如漏電流、擊穿電壓等。

5.  數(shù)據(jù)分析： 分析測試數(shù)據(jù)，評估器件的可靠性，發(fā)現(xiàn)潛在失效機制，預(yù)測器件壽命。

間歇壽命老化試驗的應(yīng)用

間歇壽命老化試驗廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體功率器件的可靠性評估、工藝改進、產(chǎn)品篩選等方面。例如：

● 可靠性評估： 用于評估功率 MOSFET、IGBT 等功率器件在間歇工作狀態(tài)下的可靠性。

● 工藝改進： 通過分析失效原因，改進功率器件的封裝、焊接等工藝，提高其間歇工作可靠性。

● 產(chǎn)品篩選： 用于篩選可靠性高的功率器件，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

間歇壽命老化試驗的標準

間歇壽命老化試驗需要參考相關(guān)的標準，以確保試驗的準確性和可靠性。常見的標準包括：

● JEDEC JESD22-A115

● AEC-Q100

● MIL-STD-750