Mentor Graphics推出新型1500A功率測試設備，集功率循環(huán)測試和瞬態(tài)熱測試功能于一體

Mentor Graphics 公司近日推出全新MicReD Industrial Power Tester 1500A（工業(yè)化的1500A功率循環(huán)測試設備），用于電力電子器件的功率循環(huán)測試和熱特性測試，以模擬和測量電力電子器件壽命期內的表現。MicReD工業(yè)化的1500A功率循環(huán)測試設備既可以對包括混合動力汽車及電動汽車和列車在內的汽車和交通行業(yè)應用中越來越多的電力電子器件進行可靠性測試，還可以對發(fā)電與變頻器、風力渦輪機等可再生能源應用中越來越多的電力電子器件進行可靠性測試。它是市面上唯一結合了功率循環(huán)測試功能和瞬態(tài)熱測試功能的熱測試產品，它通過結構函數提供實時故障原因診斷的數據。

可靠性測試需求市場龐大

電力電子器件在電能產生、轉換或控制的應用中使用，這些應用需要在多年穩(wěn)定運行中保持很高的可靠性。因此，工業(yè)電力電子器件制造商需要通過檢測器件模塊內由于熱量引起的老化降級來測試電力電子器件的可靠性?？煽啃允窃谑褂么蠊β孰娏﹄娮悠骷闹T多行業(yè)中最關注的問題，對于器件供應商、系統(tǒng)供應商和OEM廠商來說，這些器件模塊通過壽命期內功率循環(huán)次數的加速測試是必須的要求。例如，一些高鐵項目中，電力電子器件模塊的期望壽命超過30年，他們需要上萬次甚至百萬次的功率循環(huán)要求來保證產品的嚴格的可靠性。

傳統(tǒng)的功率循環(huán)失效測試

傳統(tǒng)的功率循環(huán)失效分析需要運行多次功率循環(huán)，然后在實驗室進行失效測試，再重復功率循環(huán)直至器件完全損壞，然后在實驗室確定失效原因，這種工藝流程由于需要多次重復功率循環(huán)/實驗室失效分析，非常耗時，并且不能“在線”給出失效原因，如果發(fā)現有兩個或多個失效原因，無法判斷是哪個原因最先導致器件失效。

傳統(tǒng)的功率循環(huán)失效測試費時且不能“在線”分析

新型MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設備

MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設備集功率循環(huán)測試和瞬態(tài)熱測試功能于一體，同時可以“在線”給出分析診斷，大大縮短測試時間。功率循環(huán)測試和瞬態(tài)熱測試都可以在MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設備上進行，并不需要將被測電力電子器件從測試環(huán)境中移出。技術人員和工程師能夠看到失效的發(fā)展過程，并確定確切的時間/循環(huán)次數以及原因。

MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設備

MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設備能夠驅動模塊進行數萬甚至是數百萬次功率循環(huán)，與此同時提供“實時的“失效發(fā)展過程的數據進行診斷。這顯著減少了測試和實驗室分析的時間，并且消除了事后分析或者破壞性失效分析的需求。1500A功率循環(huán)測試設備可以進行”實時“分析常見的由于熱量引起的機械性失效包括：芯片焊接層、焊線的分離、芯片及封裝內部材料的分層與破裂及焊接層的老化。

MicReD 1500A功率循環(huán)測試設備是基于Mentor Graphics T3Ster高級瞬態(tài)熱測試設備開發(fā)而成的，后者在世界范圍內被業(yè)內用于半導體器件封裝和LED的精確熱特性測量。1500A功率循環(huán)測試設備是MicReD工業(yè)化產品線的首款產品，提供對電力電子器件的全自動功率循環(huán)和測試（包括熱特性和電氣特性測量），為器件失效原因的評估提供全面的數據。這能幫助企業(yè)進行產品改進，實現高的可靠性和更高的性能。MicReD工業(yè)化產品將具有實驗室級精度的T3Ster產品嵌入性能強大的機器，使操作者可以在制造工廠內使用。

MicReD 1500A功率循環(huán)測試設備能夠對金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和功率二極管進行功率循環(huán)測試。MicReD 1500A功率循環(huán)測試設備提供了用戶友好型觸摸屏界面，能在測試中記錄各種信息，如電流、電壓、芯片溫度測量等，并能提供詳細的結構函數功能分析，以記錄封裝熱學結構的變化。這使其成為封裝開發(fā)和生產前部件品質檢查的理想平臺。

MicReD 1500A功率循環(huán)測試設備的主要優(yōu)勢
•    連續(xù)的施加功率循環(huán)直至失效。這能節(jié)省時間，因為器件無需移走，到進行實驗室分析，然后返回測試設備來進行更多的功率循環(huán)。
•    實現多個被測電力電子器件同時測試。
•    操作中可采用不同的功率循環(huán)策略（穩(wěn)定的功率開/關時間、穩(wěn)定的殼器件溫度變化、穩(wěn)定的結溫度上升）。
•    提供“實時”結構函數診斷功能，以顯示失效發(fā)展過程、循環(huán)次數及失效原因。
•    避免在實驗室內進行事后分析（X光、超聲波、視覺）或破壞性失效分析。
•    可通過觸摸屏進行設置和控制，專業(yè)人員和生產人員都能使用。  

諾丁漢大學工程學院高級能源轉換教授Mark Johnson認為，“MicReD 1500A功率循環(huán)測試設備能夠準確描述和量化所有半導體器件在熱量累積過程中的老化和降級，對于目前被封裝可靠性問題所困擾的開發(fā)人員而言，它對開發(fā)高性價比封裝解決方案有很大幫助。明導的1500A功率循環(huán)測試設備會成為研究各類功率模塊中散熱路徑的退化降級的非常寶貴的工具。”