天上飞的、地上跑的、海里游的几乎都离不开温度冲击试验箱这类环境试验箱，尤其是最近大火的新能源汽车的核心配件IGBT芯片，更是一样要经过无数次的可靠性试验才能保证安全高效的投放使用，今天就来看看IGBT可以用温度冲击试验箱做哪些环境可靠性试验。为了提高这些微电子器件性能 (特别是可靠性)，必须将其芯片封装在真空或保护气体中，实现气密封装 (芯片置于密闭腔体中，与外界氧气、湿气、灰尘等隔绝)。因此，必须首先制备含腔体 (围坝)结构的三维基板，满足封装应用需求。
 
 
 常见的工业级IGBT可靠性试验包含但不限于以下项目：
 
 
（1）HTRB（高温反偏）试验：HTRB试验用于验证稳定情况下IGBT的漏电指标可靠性。HTRB试验主要考核焦点是IGBT芯片边缘结构和钝化层，以及与生产相关的离子污染物。在HTRB试验过程中一般可以监测到漏电流随时间的变化。
 
 
（2）HTGB（高温栅极反偏）试验：HTGB试验用于验证在电和热负载下栅极漏电流的稳定性。HTGB试验主要考核的焦点是IGBT的栅极氧化层的完整性及移动离子污染。建议在试验中，持续监测栅极的漏电流和栅极开通电压，若这两项参数超出指定规格，则认为模块将不能通过此项测试。
 
 
（3）H3TRB（高温高湿反偏）试验：H3TRB试验用于测试湿度对功率器件长期特性的影响。H3TRB试验的焦点是IGBT的钝化层及芯片表面缺陷，包括整个器件结构中的薄弱环节。值得注意的是，在H3TRB试验后立即测量漏电流有可能出现漏电超标的情况，其原因是大多数模块设计不是完全密封，水汽也可以随着时间到达钝化层，导致试验后漏电超差。因此，可以对器件烘烤2h～24h并恢复常温24h后，再测试器件的漏电流，验证水汽入侵的可能性。
 
 
（4）TST（温度冲击）试验：TST试验主要验证IGBT在被动温度变化的情况下对机械应力的抵抗能力。TST试验考核焦点是IGBT模块的封装、基板与DCB间的连接。
 
 
（5）TC（温度循环）试验： TC试验用于模拟外界温度变化对IGBT的影响，验证器件或模块的整体结构和材料。尤其是IGBT功率模块由不同的材料组成一个系统，当受热和冷却时，不同材料的热膨胀系数差异大，两种界面在受热或冷却过程中所受的机械应力就越大。TC试验的焦点是IGBT芯片与DCB、DCB与基板之间的连接。
 
 
（6）PC（功率循环）试验：功率循环有秒级功率循环（PCsec）和分钟级功率循环（PCmin）两种，测试时通过芯片自身工作电流进行主动加热芯片至目标温度，然后关断电流，冷却到指定温度。秒级功率循环试验主要考核近芯片端连接的可靠性；分钟级功率循环试验主要考核近芯片端和远芯片端连接的可靠性。
 
 
（7）Vibration（振动）试验：Vibration试验用来验证机械结构的牢固性和电气连接的稳定性。模拟器件在应用过程中的振动负载，并验证了器件在出现故障模式(如结构脱落和材料疲劳)时的抗振动能力。



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