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服務(wù)背景

AQG324是ECPE相關(guān)工作組基于LV324測試標(biāo)準(zhǔn)，為汽車電力電子轉(zhuǎn)換單元(PCUs)用功率模塊推出的認(rèn)證指南。其中包含QM模塊測試部分，QC模塊特性測試部分，QE環(huán)境可靠性部分，QL壽命試驗(yàn)部分，AQG324制定了完善的車規(guī)級功率模塊的可靠性試驗(yàn)流程，可以有效驗(yàn)證產(chǎn)品可靠性，指導(dǎo)廠商更深入了解其產(chǎn)品可靠性能，從而加快產(chǎn)品開發(fā)速度，優(yōu)化工藝流程。該標(biāo)準(zhǔn)從2018年4月推出側(cè)重于基于硅基的功率模塊可靠性測試指南，到2021年3月的版本，已經(jīng)更新了部分碳化硅功率模塊的測試程序，廣電計(jì)量元器件篩選及失效分析中心對車規(guī)功率模塊AQG324認(rèn)證服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入研究，并建立了全套的功率模塊可靠性驗(yàn)證技術(shù)能力。

服務(wù)范圍

本標(biāo)準(zhǔn)定義了功率模塊所需驗(yàn)證的測試項(xiàng)目、測試要求以及測試條件，適用范圍包括電力電子模塊的使用壽命和基于分立器件的等效特殊設(shè)計(jì)，例如用于高達(dá)3.5噸機(jī)動(dòng)車輛的電力電子轉(zhuǎn)換器單元(PCU)。這些測試項(xiàng)目、要求以及條件大體上適用于Si基功率半導(dǎo)體模塊，后續(xù)發(fā)行版本將涉及替代半導(dǎo)體技術(shù)。

服務(wù)內(nèi)容

QM-Module test  AQG324模塊測試用于在單個(gè)測試序列之前，以確保只有無缺陷的測試對象進(jìn)入資格測試，和序列之后表征被測件的電氣和機(jī)械性能。其目的是深入了解模塊的特征參數(shù)。模塊測試包含模塊開關(guān)單元的特征參數(shù)，聲掃和外觀檢查等測試項(xiàng)目。如圖所示，廣電計(jì)量認(rèn)證服務(wù)包含且不限于提供車規(guī)功率模塊AQG324認(rèn)證服務(wù)項(xiàng)目。

表1 模塊測試設(shè)備方案

QC-Characterizing module testing  模塊特性測試主要用于驗(yàn)證功率模塊的基本電氣功能特性和機(jī)械數(shù)據(jù)。除此之外，這些測試可以針對設(shè)計(jì)中與功能退化（功能失效）無關(guān)的薄弱點(diǎn)進(jìn)行早期探測和評估，包括元器件的幾何布置、組裝、互連技術(shù)和半導(dǎo)體質(zhì)量。

表2 模塊特性測試設(shè)備方案

QE-Environmental testing  環(huán)境測試主要用于驗(yàn)證電力電子模塊在機(jī)動(dòng)車輛中的適用性，包括物理分析、電氣和機(jī)械參數(shù)驗(yàn)證以及測試絕緣屬性。

表3 環(huán)境測試設(shè)備方案

QL-Lifetime testing  壽命測試主要是驗(yàn)證產(chǎn)品在規(guī)定條件下的使用壽命、貯存壽命是否達(dá)到規(guī)定的要求，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，確定失效機(jī)理等，例如功率循環(huán)測試主要是觸發(fā)/激發(fā)電力電子模塊的典型退化機(jī)制。該過程主要區(qū)分為兩種失效機(jī)制：靠近芯片互連的疲勞失效(chip-near)和距離芯片互連較遠(yuǎn)的疲勞失效(chip-remote)，兩種失效機(jī)制均由不同材料（具有不同的熱膨脹系數(shù)）之間的熱機(jī)械應(yīng)力引發(fā)。

圖4 QL-01功率循環(huán)測試

 表4 壽命試驗(yàn)設(shè)備方案

我們的優(yōu)勢

廣電計(jì)量在Si基功率半導(dǎo)體模塊、SiC模塊等相關(guān)測試有著豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，為眾多半導(dǎo)體廠家提供模塊的規(guī)格書參數(shù)測試、競品分析、環(huán)境可靠性、壽命耐久和失效分析等一站式測試服務(wù)。