功率器件来料可靠性抽检项目&方法&标准指导培训.docx

功率器件来料可靠性抽检操作指导书1 .目的本操作指导书为本公司功率器件来料可靠性检验通用规范的操作指导，为我司实际的执行提供相关抽检计划、试验方法和操作指导。2 .适用范围本操作指导书适用我司功率器件物料，主要物料类别如下：1501类（二极管）1501整流二极管1501B肖特基二极管1501C快恢复二极管1501E开关二极管1502类（发光二极管）1502发光二极管1503类（整流桥器件）1503整流桥1504类（稳压二极管）1504A稳压二极管1504B瞬态抑制二极管1505类（三极管）1505三极管1506类(MOSFET)1506绝缘栅场效应管1507类(IGBT)1507TGBT1509（晶闸管）1509晶闸管3 .引用标准IECSTANDARD：IEC-60747Military（U.S）STANDARD：MIL-STD-750ManufactureSpecifications&ApplicationNotes功率器件来料可靠性检验通用规范4 .抽检计划本类物料的可靠性抽检计划（包含编码、厂家、数量、频次、试验项目、条件、时间、设备、关键参数等）5 .试验关键点说明5.1可靠性试验样品测试外观检查：试验前后对被测样品做外观检查，检查器件外观的可见损伤、变色，检查器件丝印和标记。参数测试：按照测试记录表内容，在试验前后分别测试被测器件参数，并记录在表格中。X-RAY和DPA检查：有条件时可以做x-RAY和DPA检查，作为辅助判断手段。5.2试验设备高温高湿试验箱：做HTRB试验时，环境温度要求接近或达到结温，需要最高175C高温试验箱；做高温高湿试验时，需要85oC85RH试验条件。散热器：功率器件做HTRB试验时，需要将被测样品安装在散热器上，根据被测器件和高温试验箱的尺寸，尽量将同一批试验的样品放到一个散热器上。高压交直流电源：根据器件种类和试验项目，功率器件试验需要直流或交流电源，HTRB试验电压约为器件额定耐压的80%,试验电源要求输出可调并且最大达到1500V。5.3试验项目根据物料种类的不同，可以选择如下试验项目：HTRB,高温高湿、HAST、高温栅极应力等，物料类别和可选试验项目如下表：具体测试内容见功率器件物料可靠性抽检计划表。HTRB高温高湿HAST高温栅极应力1501类（二极管）1502类（发光二极管）1503类（整流桥器件）1504类（稳压二极管）1505类（三极管）1506类(MOSFET)1507类(IGBT)1509（晶闸管）5.3操作方法1,高温高湿试验时，被测样品放置在高温高湿箱中，试验过程中不需接线和加电，温湿度设定在规定条件后，开始试验。2, HTRB试验时，需要连接导线和电源，并且在每个被测器件上串接一个限流电阻，阻值根据施加电压和被测器件的漏掉特性，选择IKIOK欧姆。对于使用过程中需要安装散热片的器件，要安装到符合要求的散热器上；对于不需散热片的器件，直接做器件固定就可以了，安装好以后连接导线和限流电阻，试验箱设定在规定温度后，开始试验。二极管类器件，每个被测器件串连限流电阻后并接在一起，测试连接方法如下:三极管、MOSFET、IGBT、PIM、SCR、TRlAC等器件，要将驱动极短接，以MoSFET为例,GS极短半桥结构的整流桥，可以将两个器件组合成个全桥形式，按照单相整流桥方式连接。连接好以后，放置到高温箱中，检查无误后加电并且升温，同时监测电源状态和被测器件以及限流电阻。3, HAST试验时，被测样品置于试验箱中，试验过程中被测样品不需要接线和加电，试验箱设定在规定条件后，开始试验。4,高温栅极应力测试时，将MOSFET的DS极短接，G极串连限流电阻后接入电源，IGBT和IPM等将CE短接，G极串连限流电阻后接入电源，放入试验箱后，试验箱设定在规定条件后，开始试验。以MOSFET为例，连接方法如下：6 .试验前后物料合格判定标准测试或检查项性能要求及试验判据初始测试外观检查无可见损伤、管脚良好、丝印正确。关键电气参数在厂家DataSheet规定的参数范围内。X-Ray检查样品内部结构正常，键合引线、电极框架、芯片等相对位置正确。可靠性试验后测试关键电气参数在厂家Datasheet规定的参数范围内,相对初测值无明显劣化。X-Ray检查样品内部结构正常，键合丝、引线框架、芯片等相对位置正确。DPA检查（可选）芯片版图（包含钝化层检查）无异常，厂家标示正确。X-Ray检查、DPA检查标准请参考功率*器件DPA检验规范与标准及其操作指导进行，具体的各类物料关键电气参数合格判断标准如下:试验前试验后1501/1503V卜、IR值不高于Datasheet上限V卜、IR值不高于DataSheet上限,VF值变化低于10%,Ir变化小于2倍试验前测试值。1502K、IR值不高于Datasheet上限Vf.IR值不高于DataSheet上限，VF值变化低于10%,IR变化小于2倍试验前测试值。试验后样品发光亮度无明显下降。1504立、VHR值在规定范围内，IK不高于Datasheet上限VZ值在规定范围内，IR不高于Datasheet上限，h变化小于2倍试验前测试值。1505VcesatICa值不高于DatasheetJt限VCESAt、IcBo值不高于Datasheet上限，VCESAT值变化低于20%,ICBo变化小于2倍试验前测试值。1506RDSoN、IDSS值不高于Datasheet上限Rdsonsloss、IGSS值不高于Datasheet上限,RD淤和IDSS值变化低于10%。1507VaSAt、ICES值不高于Datasheet上限VCESAt、IcEs、IGES值不高于DataSheet上限，VC值变化低于20%,ICES变化小于2倍试验前测试值。1509Vfm、IR值不高于DataSheet上限VH1、IR值不高于Datasheet上限，VCl值变化低于20%,IR变化小于2倍试验前测试值。7 .试验测试及抽检记录表抽检的原始数据记录表，编号命名规则为Rel-编码-厂家-6位日期（ReI代表可靠性抽检实验，编码为8位物料编码，6位日期为试验启动日期，如090729）。抽检记录表为定期通报的表格，便于统计和查询。