功率器件來料可靠性抽檢操作指導書

公司LOGO文件名稱功率器件來料可靠性抽檢操作指導書版本:01密級:發(fā)布日期:擬制審核:會簽:批準:功率器件來料可靠性抽檢操作指導書1.目的本操作指導書為本公司《功率器件來料可靠性檢驗通用規(guī)范》的操作指導，為我司實際的執(zhí)行提供相關抽檢計劃、試驗方法和操作指導。2.適用范圍本操作指導書適用我司功率器件物料，主要物料類別如下：1501類（二極管）1501A整流二極管1501B肖特基二極管1501C快恢復二極管1501E開關二極管1502類（發(fā)光二極管）1502發(fā)光二極管1503類（整流橋器件）1503整流橋1504類（穩(wěn)壓二極管）1504A穩(wěn)壓二極管1504B瞬態(tài)抑制二極管1505類（三極管）1505三極管1506類（MOSFET）1506絕緣柵場效應管1507類（IGBT）1507IGBT1509（晶閘管）1509晶閘管3.引用標準IECSTANDARD：IEC-60747Military(U.S)STANDARD：MIL-STD-750ManufactureSpecifications&ApplicationNotes《功率器件來料可靠性檢驗通用規(guī)范》4.抽檢計劃本類物料的可靠性抽檢計劃（包含編碼、廠家、數量、頻次、試驗項目、條件、時間、設備、關鍵參數等）5.試驗關鍵點說明5.1可靠性試驗樣品測試外觀檢查：試驗前后對被測樣品做外觀檢查，檢查器件外觀的可見損傷、變色，檢查器件絲印和標記。參數測試：按照測試記錄表內容，在試驗前后分別測試被測器件參數，并記錄在表格中。X-RAY和DPA檢查：有條件時可以做X-RAY和DPA檢查，作為輔助判斷手段。5.2試驗設備高溫高濕試驗箱：做HTRB試驗時，環(huán)境溫度要求接近或達到結溫，需要最高175℃高溫試驗箱；做高溫高濕試驗時，需要85散熱器：功率器件做HTRB試驗時，需要將被測樣品安裝在散熱器上，根據被測器件和高溫試驗箱的尺寸，盡量將同一批試驗的樣品放到一個散熱器上。高壓交直流電源：根據器件種類和試驗項目，功率器件試驗需要直流或交流電源，HTRB試驗電壓約為器件額定耐壓的80％，試驗電源要求輸出可調并且最大達到1500V。5.3試驗項目根據物料種類的不同，可以選擇如下試驗項目：HTRB、高溫高濕、HAST、高溫柵極應力等，物料類別和可選試驗項目如下表：具體測試內容見功率器件物料可靠性抽檢計劃表。HTRB高溫高濕HAST高溫柵極應力1501類（二極管）√√√1502類（發(fā)光二極管）√√1503類（整流橋器件）√√√1504類（穩(wěn)壓二極管）√√1505類（三極管）√√1506類（MOSFET）√√√1507類（IGBT）√√√1509（晶閘管）√√√5.3操作方法1，高溫高濕試驗時，被測樣品放置在高溫高濕箱中，試驗過程中不需接線和加電，溫濕度設定在規(guī)定條件后，開始試驗。2，HTRB試驗時，需要連接導線和電源，并且在每個被測器件上串接一個限流電阻，阻值根據施加電壓和被測器件的漏掉特性，選擇1K～10K歐姆。對于使用過程中需要安裝散熱片的器件，要安裝到符合要求的散熱器上；對于不需散熱片的器件，直接做器件固定就可以了，安裝好以后連接導線和限流電阻，試驗箱設定在規(guī)定溫度后，開始試驗。二極管類器件，每個被測器件串連限流電阻后并接在一起，測試連接方法如下：三極管、MOSFET、IGBT、PIM、SCR、TRIAC等器件，要將驅動極短接，以MOSFET為例，GS極短接在一起，連接方法如下：單相和三相整流橋輸入端串連電阻后接在電源端，輸出端懸空，連接方法如下：半橋結構的整流橋，可以將兩個器件組合成一個全橋形式，按照單相整流橋方式連接。連接好以后，放置到高溫箱中，檢查無誤后加電并且升溫，同時監(jiān)測電源狀態(tài)和被測器件以及限流電阻。3，HAST試驗時，被測樣品置于試驗箱中，試驗過程中被測樣品不需要接線和加電，試驗箱設定在規(guī)定條件后，開始試驗。4，高溫柵極應力測試時，將MOSFET的DS極短接，G極串連限流電阻后接入電源，IGBT和IPM等將CE短接，G極串連限流電阻后接入電源，放入試驗箱后，試驗箱設定在規(guī)定條件后，開始試驗。以MOSFET為例，連接方法如下：6．試驗前后物料合格判定標準測試或檢查項性能要求及試驗判據初始測試外觀檢查無可見損傷、管腳良好、絲印正確。關鍵電氣參數在廠家Datasheet規(guī)定的參數范圍內。X-Ray檢查樣品內部結構正常，鍵合引線、電極框架、芯片等相對位置正確?？煽啃栽囼灪鬁y試關鍵電氣參數在廠家Datasheet規(guī)定的參數范圍內，相對初測值無明顯劣化。X-Ray檢查樣品內部結構正常，鍵合絲、引線框架、芯片等相對位置正確。DPA檢查（可選）芯片版圖（包含鈍化層檢查）無異常，廠家標示正確。X-Ray檢查、DPA檢查標準請參考《功率**器件DPA檢驗規(guī)范與標準》及其操作指導進行，具體的各類物料關鍵電氣參數合格判斷標準如下：試驗前試驗后1501/1503VF、IR值不高于Datasheet上限VF、IR值不高于Datasheet上限，VF值變化低于10％，IR變化小于2倍試驗前測試值。1502VF、IR值不高于Datasheet上限VF、IR值不高于Datasheet上限，VF值變化低于10％，IR變化小于2倍試驗前測試值。試驗后樣品發(fā)光亮度無明顯下降。1504VZ、VBR值在規(guī)定范圍內，IR不高于Datasheet上限VZ值在規(guī)定范圍內，IR不高于Datasheet上限，IR變化小于2倍試驗前測試值。1505VCESAT、ICBO值不高于Datasheet上限VCESAT、ICBO值不高于Datasheet上限，VCESAT值變化低于20％，ICBO變化小于2倍試驗前測試值。1506RDSON、IDSS值不高于Datasheet上限RDSON、IDSS、IGSS值不高于Datasheet上限，RDSON和IDSS值變化低于10％。1507VCESAT、ICES值不高于Datasheet上限VCESAT、ICES、IGES值不高于Datasheet上限，VCESAT值變化低于20％，ICES變化小于2倍試驗前測試值。1509VFM、IR值不高于Datasheet上限VFM、IR值不高于Datasheet上限，VFM值變化低于