功率元件可靠度试验
由于智能车 (ADAS: Advanced Driver Assistance System) 的发展趋势造就了汽车电子的市场蓬勃发展。然而在环保意识抬头下，也造就了电动车慢慢取代了燃油车，车辆产业从燃油车转变成电动车生产已然成为世界趋势。在电动车特性下电源供应俨然成为整个汽车设计核心。所以电动车控制板上的高功率元件就占有举足轻重的角色，而高功率元件最具代表性就是最近常谈IGBT与MOSFET元件。
功率元件可靠度试验（Component Level Reliability Service），是用来验证功率半导体元件在长时间、高应力操作条件下，其电性、结构与材料是否能维持稳定与安全运作的一系列测试流程，试验主要针对 IGBT、MOSFET 等高功率元件，模拟其在实际应用中可能遭遇的高温、高湿、高电压、高电流、频繁切换与机械应力等严苛环境，藉此提早找出潜在失效风险。
在电动车与车用电子系统中，电源供应、功率转换与能量管理模组需长时间承受高电压、高电流、高温与频繁开关操作，其设计核心仰赖 IGBT 与 MOSFET 等功率元件的稳定运作。一旦功率元件发生失效，轻则造成系统降额（Derating），重则导致整车功能异常甚至安全风，因此功率元件可靠度试验 已成为车用电子、工业电源与高功率应用中不可或缺的验证流程。闳康科技以完整的环境应力、寿命模拟与电性验证能力，协助客户在产品开发与量产前，即可全面掌握功率元件的可靠度表现与失效风险，为车用与高功率应用打造更安全、更稳定的解决方案。
功率元件可靠度验证主要有三个领域，包含环境应力试验、加速寿命模拟试验、电性验证等领域。闳康科技提供了全方位的功率器件验证服务，验证服务内容如下:
环境应力试验主要用来模拟功率元件在制造、封装、运输与实际操作环境中，可能遭遇的温度、湿度与机械应力条件，透过加速方式，提早暴露材料、封装或结构上的潜在弱点，可有效评估功率元件在严苛车用与工业环境中的结构稳定性，常见测试项目包括：
-
前处理试验（Preconditioning, PC）：模拟回焊与湿气暴露条件
-
高加速温湿度试验（Autoclave, AC / UHAST）：评估封装耐湿与界面可靠度
-
温度循环试验（Temperature Cycling, TC）：验证焊点与材料热疲劳行为
-
端子强度试验（Terminal Strength, TS）：确认端子与封装机械强度
-
焊锡耐热试验（Resistance to Solder Heat, RSH）
-
热阻测试（Thermal Resistance, TR）：评估功率元件散热效率
-
沾锡性试验（Solderability, SD）
-
锡须成长评估（Whisker Growth Evaluation, WG）
-
恒加速试验（Constant Acceleration, CA）
-
变频振动试验（Vibration Variable Frequency, VVF）
-
机械冲击试验（Mechanical Shock, MS）
加速寿命试验是功率元件可靠度验证的核心项目之一，适用于 IGBT、MOSFET 在逆变器、车载电源模组等高功率应用情，透过 高温、高湿与偏压条件，模拟元件在长时间操作下的老化与失效行为，闳康科技可依据元件特性与应用情境，规划合适的寿命试验条件，常见项目包含：
-
高温高湿逆向偏压试验（H3TRB）：评估湿气与电场交互作用造成的劣化
-
间歇操作寿命试验（Intermittent Operational Life, IOL）
-
电源温度循环试验（Power Temperature Cycling）：模拟实际通断负载情境
-
高温反向偏压试验（HTRB）：评估结构与接面长期耐压能力
-
高温闸极偏压试验（HTGB）：确认闸极氧化层与介电可靠度
-
功率循环试验（Power Cycling, PCsec / PCmin）：模拟反复功率切换与热应力累积效应
电性验证用以确认功率元件在试验前后之电性参数稳定性，并搭配特殊电性测试评估其耐受极限与失效模式，包含：
-
试验前后电性测试（Pre- / Post-Stress Electrical Test）
-
MOSFET：BVDSS、IDSS、IGSS、RDS(ON)、Gfs（如适用）、VGS(th) / VGS(OFF)
-
IGBT：BVCES、ICES、IGES、VCE(SAT)、hFE、VGE(th)
-
-
进阶电性与可靠度验证
-
参数验证（Parametric Verification, PV）
-
静电放电测试：HBM / CDM
-
雪崩耐受测试（Unclamped Inductive Switching, UIS）
-
短路特性测试（Short Circuit Characterization, SC）
-
介电完整性测试（Dielectric Integrity, DI）
-
MCC HPB6
MCC HPB6
- Handle devices up to 1000 watts
- Water-cooled and high-force for individual temperature control per device
- 16 independent board slots
- 128 digital I/O channels + 128 output-only channel
- 24 high-power individually programable power supplies
(250W, 175A, 0.3V to 1.8V) per board
- 24 low-power individually programable power supplies
(60W, 15A, 0.3V to 4.0V) per board
- 64M standard and 128M optional parallel vector depth – subroutine capable
- 8 programmable high-frequency clocks,up to 350 MHz – LVDS to the BIB
INCAL SONOMA
- Handle devices up to 800 watts
- Liquid to Air heat exchanger for cabinet cooling
- Liquid to Liquid heat exchange for DUT Temp control
- Water-cooled and chilling for individual temperature control per device
- Up to 88 DUTs
- 128 digital I/O channels
- 8 Core Power supplies 0.5V to 3.3V/200A
- 8 Power Supplies 5V/12A
- 4 Quad Core 4 x 2V/40A
- 32 ADC channels
- Unlimited Vector Memory at 27M Burst
