[發明專利]基于鍵合引線退化的IGBT模塊可靠性評估方法及裝置有效
| 申請號： | 202010635550.6 | 申請日： | 2020-07-03 |
| 公開（公告）號： | CN111856233B | 公開（公告）日： | 2021-04-27 |
| 發明（設計）人： | 何怡剛;李獵;何鎏璐;王晨苑;時國龍 | 申請（專利權）人： | 武漢大學 |
| 主分類號： | G01R31/26 | 分類號： | G01R31/26 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 張宇 |
| 地址： | 430072 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 引線 退化 igbt 模塊 可靠性 評估 方法 裝置 | ||
1.一種基于鍵合引線退化的IGBT模塊可靠性評估方法，其特征在于，包括：
(1)獲取IGBT芯片導通壓降Uces與工作電流Ic和芯片結溫Tc之間的關系；
(2)對待測IGBT模塊，通過工作電流Ic和芯片結溫Tc，基于IGBT芯片導通壓降Uces與工作電流Ic和芯片結溫Tc之間的關系，得到所述待測IGBT模塊的芯片導通壓降Uces-c；
(3)獲取所述待測IGBT模塊外部導通壓降Uces-m；
(4)將所述芯片導通壓降Uces-c與所述待測IGBT模塊外部導通壓降Uces-m相減得到IGBT芯片與鍵合引線連接處電壓降，結合工作電流得到連接處電阻；
(5)當連接處電阻增大到所述待測IGBT模塊等效阻抗的n％時，認為所述待測IGBT模塊失效。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)包括：
(1.1)選取待測IGBT同一型號的未產生老化的IGBT模塊，改變IGBT模塊所處的溫度，施加工作電流，通過測量IGBT模塊的集電極與發射極之間的電壓，得到相應條件下的IGBT模塊的導通壓降Uces；
(1.2)記錄數據并繪制IGBT模塊導通壓降Uces-工作電流Ic-芯片結溫Tc三維圖，利用曲線擬合的方法得到Uces關于Ic和Tc的函數Uces＝f(Ic,Tc)。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(2)包括：
(2.1)對待測IGBT模塊，在其處于工作狀態時，獲取所述待測IGBT模塊的芯片結溫Tc，及流經所述待測IGBT模塊的工作電流Ic；
(2.2)基于Uces關于Ic和Tc的函數，計算得到所述待測IGBT模塊在工作過程中的芯片導通電壓Uces-c。
4.根據權利要求1至3任意一項所述的方法，其特征在于，步驟(4)包括：
獲取所述待測IGBT模塊外部導通壓降Uces-m，以及計算得到的所述待測IGBT模塊的芯片導通壓降Uces-c，由Uces-m＝Uces-c+IcRw得到芯片與鍵合引線連接處電阻Rw。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(5)包括：
當連接處電阻增大到所述待測IGBT模塊等效阻抗的5％時，認為所述待測IGBT模塊失效。
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