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功率模塊的可靠性，是指器件在一定時(shí)間內(nèi)、一定條件下無故障的運(yùn)行的能力，是功率模塊最重要的品質(zhì)特性之一。 要滿足現(xiàn)代技術(shù)和生產(chǎn)的需要，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，必須使用高可靠性的產(chǎn)品，這樣設(shè)計(jì)的產(chǎn)品才具有更高的市場競爭力。 那么如何才能實(shí)現(xiàn)高的可靠性呢？在設(shè)計(jì)階段可以考慮下述因素：

1、封裝材料的選取，比如芯片技術(shù)、焊接材料、外殼封裝材料、芯片鈍化層的材料； 

2、封裝連接工藝的采用，比如焊接工藝、燒結(jié)工藝、鍵合線的幾何形狀、彈簧連接；

3、芯片的布局，比如實(shí)現(xiàn)更好的均流，降低電磁干擾的影響。 

在設(shè)計(jì)階段對產(chǎn)品進(jìn)行可靠性測試顯得尤為重要。

常見的可靠性測試項(xiàng)目參考如下： 

HTRB，高溫反偏測試 

HTGB，高溫門極反偏測試

H3TRB，高溫高濕反偏測試

在整個(gè)測試過程中，必須對測試前、測試中、測試后的器件參數(shù)進(jìn)行測量和對比。對IGBT而言，當(dāng)測試參數(shù)出現(xiàn)以下變化時(shí)，就可認(rèn)為出現(xiàn)失效：

*號(hào)值參考規(guī)格書。

HTRB 高溫反偏測試

高溫反偏測試主要用于驗(yàn)證長期穩(wěn)定情況下芯片的漏電流，考驗(yàn)對象是IGBT邊緣結(jié)構(gòu)和鈍化層的弱點(diǎn)或退化效應(yīng)。

測試標(biāo)準(zhǔn)：IEC 60747-9 

測試條件為：1000個(gè)小時(shí)，95% VCE(max)，125℃<Tc< 145 ℃ 

測試原理圖如下：

在測試中，需持續(xù)監(jiān)測門極的漏電流和門極開通電壓，若這兩項(xiàng)參數(shù)超出指定規(guī)格，則模塊將不能通過此項(xiàng)測試。 

HTGB 高溫門極反偏測試 

高溫門極反偏測試主要用于驗(yàn)證柵極漏電流的穩(wěn)定性，考驗(yàn)對象是IGBT柵極氧化層。 

測試標(biāo)準(zhǔn)：IEC 60747-9 

測試條件為：1000個(gè)小時(shí)，VGE=±20V（+/-方向都需測試，各一半測試樣品）,Tj=Tj(max) 

測試原理圖如下：

在測試中，需持續(xù)監(jiān)測門極的漏電流和門極開通電壓，若這兩項(xiàng)參數(shù)超出指定規(guī)格，則模塊將不能通過此項(xiàng)測試。 

H3TRB 高溫高濕反偏測試 

高溫高濕反偏測試，也就是雙85測試，主要用于測試濕度對功率器件長期特性的影響。 

測試標(biāo)準(zhǔn)：IEC 60068-2-67 

測試條件為：1000個(gè)小時(shí)，環(huán)境溫度85℃，相對濕度85%，VCE=80V 

測試原理圖如下： 

在這一項(xiàng)測試中，施加的電場主要用于半導(dǎo)體表面離子積累和極性分子的驅(qū)動(dòng)力，但是為了避免測試過程中漏電流產(chǎn)生的溫升降低相對濕度，所以對于IGBT器件，一般選用80V做為測試電壓，這樣能將芯片的自加熱溫度控制在2℃以內(nèi)。 最近的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，許多現(xiàn)場失效與濕度有著不可分割的關(guān)系，因此引入了高壓高溫高濕反偏測試的討論，即HV-H3TRB測試。隨著IGBT芯片的技術(shù)更新，漏電流變的更低，對于阻斷電壓為1200V或更高的器件，測試電壓可調(diào)整為阻斷電壓的80%。這樣，可保證功率模塊在高濕度應(yīng)用情況下具有更高的可靠性。 

金凱博碳化硅SiC車規(guī)級(jí)動(dòng)態(tài)可靠性測試系統(tǒng)具有80個(gè)測試通道、每個(gè)通道獨(dú)立控制；實(shí)時(shí)保存測試結(jié)果，生成測試報(bào)告；具有防燙、過流、過壓保護(hù)；支持?jǐn)U展外接標(biāo)準(zhǔn)儀表等眾多優(yōu)勢性能。并具有高溫高壓高頻高精度脈沖源：dv/dt>50v/ns、頻率50KHz；高精度測試：電流分辨率10pA，電壓分辨率100nV；多參數(shù)測量：Vsd電壓、Vgsth電壓、Rds電阻、lgss漏電流、ldss漏電流、溫度，功能完備并有可擴(kuò)展性。