第三代功率半導體,如碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)器件,因其出色的高溫、高壓、高功率和高頻率特性,在現(xiàn)代電力電子領域中備受關注。動態(tài)熱循環(huán)測試是評估這些器件在快速溫度變化下的性能和可靠性的重要手段。以下...
第三代功率半導體,如碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)器件,因其出色的高溫、高壓、高功率和高頻率特性,在現(xiàn)代電力電子領域中備受關注。動態(tài)熱循環(huán)測試是評估這些器件在快速溫度變化下的性能和可靠性的重要手段。以下是進行第三代功率半導體動態(tài)熱循環(huán)測試的一般步驟和注意事項:
1. **測試目的**:動態(tài)熱循環(huán)測試用于模擬器件在實際應用中遇到的快速溫度變化,評估其熱穩(wěn)定性和熱循環(huán)下的可靠性。
2. **測試設備**:需要使用專業(yè)的測試設備,如氣候模擬試驗箱、溫度循環(huán)試驗箱等,以實現(xiàn)對器件進行快速加熱和冷卻。
3. **測試條件**:測試條件應根據(jù)器件的應用場景和工作要求設定,包括最高和最低溫度、溫度變化速率、循環(huán)次數(shù)等。
4. **測試流程**:
- 將器件放置于測試設備中,并進行初始的溫度穩(wěn)定。
- 按照設定的測試程序,對器件進行快速升溫和降溫,模擬實際工作條件下的熱循環(huán)。
- 在每個溫度點,保持一定的時間以確保器件達到熱平衡。
5. **數(shù)據(jù)采集**:使用熱電偶或紅外測溫儀等設備實時監(jiān)測器件的溫度變化,記錄溫度曲線。
6. **失效判據(jù)**:設定明確的失效判據(jù),如器件性能參數(shù)的變化、熱阻的變化、外觀損壞等。
7. **安全措施**:在測試過程中,確保采取適當?shù)谋Wo措施,防止器件因溫度突變而損壞。
8. **數(shù)據(jù)分析**:對測試數(shù)據(jù)進行詳細分析,以識別器件的潛在失效模式和改進方向。
9. **標準和規(guī)范**:測試應遵循相關的國際標準和行業(yè)規(guī)范,如IEC、JEDEC、AEC-Q等。
10. **測試結(jié)果應用**:測試結(jié)果可用于器件的設計優(yōu)化、工藝改進、質(zhì)量控制和故障分析。
11. **技術難點**:對于第三代半導體,由于其高頻、高共模、高壓等特性,傳統(tǒng)的測試工具可能已不適用,需要開發(fā)新的測試技術和方法。
12. **專業(yè)實驗室**:為了解決第三代半導體功率器件的測試難題,可以利用專業(yè)實驗室提供的測試服務,如泰克科技先進半導體開放實驗室,該實驗室提供從傳統(tǒng)硅基器件到三代半功率器件的全方位特性測試和表征。
13. **測試方案**:在制定第三代半導體器件功率循環(huán)測試方案時,需要考慮包括測試條件、測試設備、數(shù)據(jù)采集和分析、安全措施等關鍵因素。
通過這些步驟,可以全面評估第三代功率半導體器件在動態(tài)熱循環(huán)條件下的性能和可靠性,為器件的設計和應用提供重要依據(jù)。
金凱博第三代功率半導體器件動態(tài)可靠性測試系統(tǒng)具有80個測試通道、每個通道獨立控制;實時保存測試結(jié)果,生成測試報告;具有防燙、過流、過壓保護;支持擴展外接標準儀表等眾多優(yōu)勢性能。并具有高溫高壓高頻高精度脈沖源:dv/dt>50v/ns、頻率50KHz;高精度測試:電流分辨率10pA,電壓分辨率100nV;多參數(shù)測量:Vsd電壓、Vgsth電壓、Rds電阻、lgss漏電流、ldss漏電流、溫度,功能完備并有可擴展性。
系統(tǒng)老化測試功能
一、DRB動態(tài)反偏
1.試驗時長time: ≥1000h
2.試驗溫度temp: 25℃
3.漏源電壓VDS: ≥0.8Vdsmax
dVDS/dt 取 50V/ns,f≥25kHz;
4.柵源電壓VGS:0V or VGSmin
二、DGB動態(tài)柵極反偏
1.試驗時長time:為10^11次循環(huán)
2.試驗溫度temp:25℃
3.漏源電壓VDS:0V
4.柵極電壓VGS:VGS=VGSmax至VGS min,dVGS/dt 取 1V/ns,f≥50kHz
三、HTRB高溫反偏
1.試驗時長time:≥1000h
2.試驗溫度temp:最高結(jié)溫
3.漏源電壓VDS:≥0.8Vdsmax
4.柵源電壓VGS:0V or VGSmin
四、HTGB高溫柵極反偏
1.試驗時長:≥1000h
2.試驗溫度:最高結(jié)溫
3.VDS漏源電壓:0V
4.柵極電壓:VGS=VGSmax(正柵極電壓測量50%DUT)
VGS=VGSmin(負柵極電壓測量50%DUT)
2024-10-31
2024-09-25
2024-09-24
2024-09-18
2024-08-26
2024-06-28
2024-04-23
2024-04-12
2024-04-01
2024-03-28
2024-11-06
2024-11-06
2024-11-06
2024-11-05
2024-11-05
2024-11-05
2024-10-29
2024-10-29
2024-10-29
2024-10-29