[发明专利]一种功率半导体模块高温反偏测试的测试温度确定方法

说明书

本发明公开了一种功率半导体模块高温反偏测试的测试温度确定方法，该方法先设置一个起始的温箱温度并在该温度下进行HTRB，然后根据测试结果调整温箱温度再进行HTRB，如此经过有限次温度调整和HTRB后即可得到HTRB测试温度。通过本发明的方法，可以快速确定功率半导体模块高温反偏测试的测试温度，用时少，效率高。

技术领域

本发明涉及功率半导体测试领域，具体地涉及一种功率半导体模块高温反偏测试的测试温度确定方法。

背景技术

率半导体模块是将大功率电子器件按一定的串联组合灌封成一体。功率半导体模块可根据封装的元器件的不同具有不同指标。功率半导体模块通常包括IGBT模块和SiCMOSFET模块等。

高温反偏测试（HTRB：High Temperature Reverse Bias）是功率半导体模块寿命耐久可靠性的一个测试项目。通常，功率半导体模块的HTRB测试条件是：1）功率半导体模块工作在最大结温Tvjmax下； 2)对于IGBT模块, Vce≥0.8Vcemax，Vce是集电极与发射极之间的测试电压; 对SiC MOSFET模块，Vds≥0.8Vdsmax，Vds是漏极与源极之间的测试电压；3）栅极电压 Vge(IGBT)或Vgs(SiC MOSFET) = 0V；4) 测试时长≥1000小时。

HTRB测试温度是指HTRB测试时功率半导体模块内部结温达到最大结温Tvjmax对应的温度。在HTRB中，需要将测试环境温度（即，温箱温度）设定在测试温度下，即，使功率半导体模块在HTRB过程中工作在内部结温为Tvjmax的热平衡状态下。因此，在进行HTRB之前，需要事先确定此测试温度。目前，确定HTRB测试温度的方法主要是利用监测功率半导体模块各相漏电流变化趋势来确定，但这种方法用时比较长，通常需要至少10个小时以上，效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用时短、效率高的功率半导体模块高温反偏测试的测试温度确定方法，以解决上述问题。为此，本发明采用的技术方案如下：

一种功率半导体模块高温反偏测试的测试温度确定方法，其中，所述方法包括以下步骤：

S1.将连接好结温测量引线的功率半导体模块安装在老化板上并安装到HTRB设备的温箱中，将引线引到温箱外并连接至测温单元；

S2.将温箱温度设置成（Tvjmax-T0）后进行高温反偏测试，其中，Tvjmax是该功率半导体模块的最大结温，T0为预设降低温度且T0≥0℃；

S3. 测量所有功率半导体模块的各个结温Tvj，并判断Tvj是否均小于最大结温Tvjmax，若是，则进入S4，否则进入S6；

S4.判断高温反偏测试时长是否达到预设时长，若是，则进入S5，否则返回S3；

S5.将温箱温度升高第一温度步长T1后进行高温反偏测试，返回S3，其中，T1≥3℃；

S6.将温箱温度降低第二温度步长T2后重新进行高温反偏测试，其中，T2=INT(1/2*T1+T3)，其中，T3为温箱温度的控制精度，且T3≤1℃；

S7.测量该功率半导体模块的各个结温Tvj，并判断Tvj是否均小于最大结温Tvjmax，若是，则进入S8，否则进入S10；

S8.判断高温反偏测试时长是否达到预设时长，若是，则进入S9，否则返回S7；

S9.将温箱温度升高1℃并进行高温反偏测试，返回S7；

S10.将温箱温度降低T3后重新进行高温反偏测试；

S11.测量该功率半导体模块的各个结温Tvj，并判断Tvj是否均小于最大结温Tvjmax，若是，则进入S12，否则将温箱温度降低T4后重新进行高温反偏测试，返回S3，其中，T4T1；