IGBT模块疲劳测试

一、IGBT模块概述

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件， 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。

二、疲劳测试的目的和意义

应用于电力电子系统的长针IGBT模块，当IGBT模块处于正常工作时，电流会流经键合线，芯片会产生功率损耗，使得IGBT模块运行温度升高，又由于IGBT模块的开通和关断动作以及处理功率的波动性和间歌性，IGBT模块内部容易产生温度变化，加之IGBT模块内部层与层之间的热影胀系数不匹配，受到温度变化作用时，每一层材料膨胀收缩体积不一，容易产生挤压-拉伸，引起剪切应力和弯曲形变，非常容易受外界环境物理影响而产生不可逆损伤甚至是破坏，最终导致IGBT模块疲劳失效。

三、疲劳检测方法和仪器

使用对上海保圣TA.TXC疲劳检测仪对IGBT模块进行“循环疲劳"试验，提升GBT功率模块内元件的物理性能和IGBT模块的使用寿命，

从而满足对使用IGBT模块的企业及要求使用寿命的要求。

上海保圣TA.TXC疲劳检测仪广泛用于IGBT功率模块的疲劳检测，还可用于其他电子芯片等疲劳检测，应用于汽车领域、航天航空领域、军工产品测试、研究机构的测试及各类院校的测试研究等应用。

介绍IGBT模块的结构、失效模式等说明热疲劳是影响IGBT使用寿命的主要因素。并基于此建立了IGBT使用寿命评估方法，将整车设计寿命与IGBT使用寿命结合起来，从而能够从行驶里程的角度快速评估IGBT功率模块 是否能够满足整车使用寿命的要求。此外，针对电控总成 的试验现状，提出在总成级试验中进行IGBT加速试验的可行性。