IGBT模块认证测试规范V2.0
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1.1.1 结-壳热阻R th(j-c)和结-壳瞬态热阻抗Z th(j-c)1.1.1.1 方法1(采用小电流的集电极-发射极电压作为热敏参数)1.1.1.1.1 目的测量IGBT的结-壳热阻和(或)结-壳瞬态热阻抗。
测量分两步进行:a)确定小测量电流下的集电极-发射极电压温度系数;b)测量DUT对内部耗散功率阶跃变化的响应特性。
1.1.1.1.2 电路图图1 小测量电流I C1下V CE随温度变化和大电流I C2加热DUT的测量电路1.1.1.1.3 电路说明和要求电流源I CC1提供集电极直流小电流I C1,I C1恰好足以使集电极-发射极电压V CE超过其饱和值。
电子功率开关S提供叠加在I C1之上的高值集电极电流I C2。
切断I C2后,DUT返回到I C1流通状态。
R2是测量电流的电阻器,可采用其他任何适当的电流探头替代。
1.1.1.1.4 测量程序a)确定小测量电流I C1下的集电极-发射极电压V CE温度系数αVCE(见图28)将被测DUT置于加热箱或惰性液体中,依次加热至温度T1和T2。
测量前必须达到热平衡。
在温度T1,对应测量电流I C1的集电极-发射极电压为V CE1。
在较高温度T2,则为V CE2。
温度系数αVCE为:αVCE=(V CE1-V CE2)/(T2-T1)图2 小测量电流I C1下V CE随管壳温度T c(当外加热,即T c=T j时)的典型变化b)测量DUT对内部耗散功率阶跃变化的响应特性将被测DUT固定在适当的散热器上。
测量管壳温度T c1。
在温度T c1,测量电流I C1产生的集电极-发射极电压V CE3。
接通功率开关S,高值集电极电流I C2流通。
当建立起热平衡时,测量T c=恒定值=T c2和V CE=V CE4。
这时,切断I C2,且紧接着测量对应I C1的集电极-发射极电压V CE5。
则在该瞬间有:T j=T c1+(V CE3-V CE5) / αVCE和R th(j-c)=(T j-T c2) / (V CE4×I C2)如要测定瞬态热阻抗Z th(j-c),则记录切断I C2后的冷却期间内,在I C1下的V CE和T c随时间的变化。
igbt标准IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种半导体功率开关器件,具有结构简单、性能稳定、耐压能力强等特点,被广泛应用于电力电子领域。
IGBT标准是指IGBT器件的相关标准规范,包括其性能参数、测试方法、质量要求等内容。
本文将对IGBT标准进行详细介绍,以便读者更全面地了解IGBT器件的相关知识。
首先,IGBT标准主要包括以下几个方面,性能参数、测试方法、质量要求和标志标识。
性能参数是衡量IGBT器件性能优劣的重要指标,包括导通压降、关断压降、最大耐压、最大电流等。
测试方法是指对IGBT器件性能参数进行测试的具体方法和步骤,确保测试结果准确可靠。
质量要求是指IGBT器件在生产和使用过程中应符合的质量标准,包括外观质量、封装质量、可靠性要求等。
标志标识是指IGBT器件在生产和销售过程中应标注的相关标志和标识,以便用户正确选择和使用。
其次,IGBT标准的制定和实施对于推动IGBT器件的技术进步和产业发展具有重要意义。
通过制定统一的标准规范,可以促进不同厂家生产的IGBT器件在性能参数、质量要求和标志标识等方面达到一致,提高产品的可比性和可替代性。
同时,标准的实施可以规范市场秩序,保护用户利益,提高产品的质量和可靠性,推动整个行业向更高水平发展。
再次,IGBT标准的制定需要充分考虑IGBT器件的实际应用需求和技术发展趋势。
随着电力电子技术的不断发展,IGBT器件在各个领域的应用越来越广泛,对性能参数、质量要求和标志标识等方面的要求也越来越高。
因此,在制定IGBT标准时,需要充分调研市场需求,倾听用户意见,结合最新的技术发展趋势,确保标准规范符合实际应用需求,具有可操作性和前瞻性。
最后,IGBT标准的制定和实施需要各方共同参与和配合。
作为IGBT器件的生产厂家,应加强内部管理,提高产品质量,确保符合标准要求。
作为IGBT器件的用户,应加强对标准的学习和应用,提高对产品质量的监督和检测能力。
规范编码:RD-CRT-T00 版 本:V1.1 密 级: 机 密 测试规范英威腾电气股份有限公司测试部生效日期:2010.04页 数: 16 页变频器主电路测试规范拟 制:_______________ 日 期:__________ 审 核:_______________ 日 期:__________ 批 准:_______________ 日 期:__________更改信息登记表规范名称: 变频器主电路测试规范规范编码:RD-CRT-T00 版本更改原因更改说明更改人更改时间V1.0 拟制新规范代建军2007.10.16 V1.1 规范升级更改部分验收准则韦启圣2010.04.22评审会签区:人员签名意见日期董瑞勇张科孟张波吴建安刘小兵目录1、目的 (3)2、范围 (3)3、定义 (3)4、引用标准和参考资料 (3)5、测试环境 (3)6、测试方法与判定准则 (3)6.1 整流二极管反向耐压测试 (4)6.2 整流模块绝缘耐压测试 (5)6.3 IGBT栅-射极间漏电流测试(I GES) (5)6.4 IGBT断态集-射极间漏电流测试(I CES) (6)6.5 IGBT模块绝缘耐压测试 (7)6.6 IGBT驱动波形测试 (8)6.7 IGBT开通、关断时间测试 (10)6.8 IGBT驱动电压幅值测试 (10)6.9 IGBT上下桥驱动死区时间测试 (11)6.10 整流二极管电压应力测试 (12)6.11 整流二极管稳态电流应力测试 (13)6.12 IGBT瞬态电压应力测试 (13)6.13 IGBT瞬态电流应力测试 (14)6.14 IGBT均流测试 (15)附件1:IGBT模块Ices测试数据记录表 (15)附件2:IGBT驱动波形及死区时间测试数据记录表 (16)附件3:变频器输出短路测试数据表 (16)变频器主电路测试规范1、目的检验我司变频器产品的主电路设计是否合理,验证在正常使用环境和恶劣使用环境下,功率器件的电压、电流应力是否满足功率器件的电压、电流应力降额要求。
使用数字万用表对IGBT模块进行检验(IGBT)模块是一种模块化(半导体)产品,由IGBT(绝缘栅双极(晶体管)(芯片))和续流(二极管)芯片(续流二极管芯片)通过特定的电路桥封装而成。
封装后的IGBT模块直接应用于逆变器、UPS 等设备。
以两单元举例:用数字(万用表)测量静态(检测):把数字万用表置于×100档,检测黑电笔接1端子、红电笔接2端子,呈现电阻值为无穷大;电笔对调,呈现电阻值应在400Ω左右。
用同样的方法,检测黑电笔接3端子、红电笔接1端子,呈现电阻值为无穷大;电笔对调,呈现电阻值应在400Ω左右。
如果满足以上条件,说明此igbt模块的两个单元没有明显的故障。
动态测试:把数字万用表的档位置于乘10K档,用黑电笔接4端子,红电笔接5端子,这时黑电笔接3端子红电笔接1端子,这时电阻值为300-400Ω,把电笔对调也是有大约300-400Ω的电阻值说明此igbt模块单元是完好的。
使用相同的方法测试端子1和2之间的igbt模块。
如果满足上述条件,igbt模块也处于良好状态。
将数字万用表拨在R×10KΩ挡,用黑电笔接igbt模块的漏极(D),红电笔接igbt模块的源极(S),这时数字万用表的指针指在无穷处。
用手指同时触及一下栅极(G)和漏极(D),这时igbt模块被触发导通,数字万用表的指针摆向阻值较小的方向,并能站住指示在某一位置。
之后再用手指同时触及一下源极(S)和栅极(G),这时igbt模块被阻断,数字万用表的指针回到无穷处。
这时就可以判别igbt模块是好的。
注意:若进第2次检测时,应短接一下源极(S)和栅极(G)。
所有指针式万用表皆可用作检测igbt模块。
注意判别igbt模块好坏时,一定要将数字万用表拨在R×10KΩ挡,因R×1KΩ挡之下各档数字万用表内部电池电压太低,检测好坏时没法使igbt模块导通,而没法判别igbt模块的好坏。
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IGBT 模块认证测试规范拟 制: 张 广 文 日 期: 2011-03-07 审 核: 姜 明 日 期:__________ 批 准: 董 瑞 勇 日 期:__________测试部测试规范英威腾电气股份有限公司测试部规范编码:版 本:V2.0 密 级:机 密 生效日期:2011.3页 数: 40 页更改信息登记表规范名称:IGBT模块认证测试规范规范编码:版本更改原因更改说明更改人更改时间新拟制测试项目,升级原测张广文2011.3.7 V2.0 规范升级试项目内容及标准。
评审会签区:人员签名意见日期董瑞勇吴建安唐益宏林金良张波目录1. 目的 (4)2. 范围 (4)3. 定义 (4)4. 引用标准 (5)5. 测试设备 (6)6. 测试环境 (6)7. 测试项目 (7)7.1规格参数比对 (7)7.2封装结构测试 (8)7.2.1封装外观检查 (8)7.2.2封装外形尺寸测试 (9)7.2.3基板平整度测试 (9)7.2.4封装内部结构测试 (11)7.3晶体管电特性测试 (12)7.3.1集-射极耐压VCES测试 (13)7.3.2 IGBT集-射极饱和压降VCE(sat)测试 (14)7.3.3 IGBT栅-射极阀值电压VGE(th)测试 (15)7.3.4 IGBT内置二极管正向压降VF测试 (16)7.4 Ices和IR测试 (17)7.5绝缘耐压测试 (19)7.6高温电应力老化测试 (20)7.7高低温老化测试 (21)7.8 NTC热敏电阻特性测试 (22)7.9驱动波形测试 (23)7.9.1驱动波形质量测试 (23)7.9.2开通关断时间测试 (25)7.9.3驱动电压幅值测试 (27)7.9.4死区时间测试 (28)7.10限流测试 (29)7.11均流测试 (30)7.12短路测试 (31)7.13温升测试 (35)7.14 IGBT晶元结温测试 (37)8. 数据记录及报告格式 (41)IGBT模块认证测试规范1.目的检验IGBT模块各项性能指标是否满足标准和产品设计要求。
产品型号:集中器JZQ-V2.0 文件名称:检验标准
拟 制: 单仁胜 图 号:OCQF2.900.011BZ 第 1页 共1 页
1. 范围
本文件规定集中器JZQ-V2.0的检验标准。
2. 标准
2.1外观标准
2.1.1 目测模块元器件焊接良好无漏件、虚焊、假焊、短路;
2.1.2 焊点光滑饱满;
2.1.3 印制板表面无焊接残留焊锡和松香。
2.2.功能
2.1.1 静态电流不大于30毫安,工装抄表电流不大于120毫安。
2.1.2 用采集器串口测试软件测试各项功能。
设时间如:16(年)12(月)03(日)15(时)20(分)30(秒)、读时间正确,“浏览” txt 文件表地址、“下载”表地址,“读取”当前表地址,“指定表”抄表,点“当前数据”结果显示当前表读数正常。
文件名称:半导体模块检验文件受控状态:生效日期:1 目的为进一步提高半导体模块的质量,在进料时严格把关,明确来料品质验收标准,规范检验动作,使检验、判定标准达到一致性。
2 范围本规范适用我司所有半导体模块件,即为半导体模块检验通用标准,具体包括二极管(包括整流桥)、IGBT、晶闸管及其模块。
3 参考资料《外购件检验规范》。
4 检验工具及要求4.1 检验工具:万用表、绝缘电阻测试仪。
4.2 检验要求:此类器件为静电敏感型,来料包装必须符合相关防静电要求,检验时必须佩带静电手环或者静电手套。
5 常见半导体厂商此类器件进货渠道均为代理厂家,检验记录同时填写代理厂商和原厂商。
6 外观检验6.1 检查产品的型号规格、厂商是否正确;6.2 包装良好且符合防静电要求,有产品出厂检验合格证或条形码6.3 生产日期必须在两年以内,同一次送货,每一种类电子元器件的批次号不能超过2个批次。
6.4 标志丝印应正确、清晰;6.5 本体不应有损伤、沾污、锈斑、开裂,底部要求平整,无划痕。
7 二极管模块检验 7.1 测试方法二极管符号将数字万用表档位调节到二极管测试档,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测试的是二极管的正向电压,然后将表笔对调测试二极管的反向电压,应符合以下规定。
规定:小功率晶体二极管正向电压值:硅管0.6~0.8V ;锗管0.2~0.5V 。
大功率晶体二极管正向电压值:硅管0.6~1.0V ;锗管0.2~0.6V 。
反向不导通,数字万用表显示0L 。
7.2 常见二极管模块对于以下二极管模块,可将其拆分为多个二极管进行测试,分别测量单个二极管的管压降,必须全部符合上述规定。
串联 共阳 共阴单向整流桥 三相整流桥正极 (阳极)负极 (阴极)8 IGBT模块检验8.1 工作原理如下图所示,在IGBT的栅极G和发射机E之间加上驱动正电压,则MOSFET 导通,这样PNP晶体管的集电极C与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOSFET截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止。
IGBT检验规范相关性能参数:(1)IGBT——绝缘栅双极型晶体管具有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源等领域。
(2)工作特性:a静态特性:IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制,Ugs越高,Id越大。
曲线可分为饱和区、放大区和击穿特性三部分。
IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。
当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时,IGBT处于关断状态。
在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内,Id与Ugs呈线性关系。
最高栅源电压受最大漏极电流限制,其最佳值一般取为15V左右。
IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。
IGBT的通态压降小,耐压1000V的IGBT通态压降为2~3V。
IGBT处于断态时,只有很小的泄漏电流存在。
b动态特性:IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压,栅极电压可由不同的驱动电路产生。
当选择这些驱动电路时,必须基于以下的参数来进行:器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。
IGBT的开启电压约3~4V。
IGBT 导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近,饱和压降随栅极电压的增加而降低。
2.检测工具:万用表、静电环与静电手套。
3检验前的准备:a确认万用表能正常使用。
4检验要求:抽样标准:全检4.1外观:a.外表面无破损,清洁,无粉尘、锈斑b.无裂纹、损坏,无明显毛刺c.无疏松材质d.引脚无变形、,无氧化生锈、划伤、折痕、异物等现象;e.检查IGBT的型号规格与送单上型号规格一致;4.2尺寸:检验其长度、宽度、厚度及安装尺寸与样品一致;4.3判断极性:首先将万用表拨在R×1KΩ挡,用万用表测量时,若某一极与其它两极阻值为无穷大,调换表笔后该极与其它两极的阻值仍为无穷大,则判断此极为栅极(G)其余两极再用万用表测量,若测得阻值为无穷大,调换表笔后测量阻值较小。
igbt标准IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种广泛应用于功率电子领域的半导体器件,具有高压、高速、高功率密度和高可靠性等特点,被广泛应用于变频调速、逆变器、电力电子、电动汽车、风能、光伏等领域。
IGBT标准是指对IGBT器件进行测试和评价时所遵循的标准规范,其制定的目的是为了保证IGBT器件的质量和性能,确保其在各种工作环境下的可靠性和稳定性。
首先,IGBT标准主要包括对器件的电气特性、可靠性、环境适应性等方面的测试和评价。
在电气特性测试中,主要包括对器件的静态和动态特性进行测试,如导通压降、关断压降、开关速度、输出特性等。
这些测试可以有效评估器件的导通损耗、开关损耗、温升情况,为工程师在实际应用中提供参考。
其次,IGBT标准还包括对器件的可靠性测试,主要包括高温、低温、湿热、温度冲击等环境下的长期稳定性测试,以及对器件的寿命、耐压、耐电磁干扰等方面的评价。
这些测试可以有效评估器件在不同环境下的可靠性和稳定性,为其在各种工作环境下的长期稳定运行提供保障。
另外,IGBT标准还包括对器件的环境适应性测试,主要包括对器件在高海拔、高温、高湿、高盐雾等恶劣环境下的适应性测试,以及对器件的抗辐照、抗电磁干扰等方面的评价。
这些测试可以有效评估器件在各种恶劣环境下的适应性和稳定性,为其在特殊工作环境下的可靠运行提供保障。
总之,IGBT标准的制定和执行对于保证IGBT器件的质量和性能具有重要意义。
只有严格执行标准规范,对器件进行全面、系统的测试和评价,才能确保其在各种工作环境下的可靠性和稳定性。
同时,IGBT标准的不断完善和更新,也将推动IGBT器件的技术进步和应用拓展,为功率电子领域的发展注入新的动力。
综上所述,IGBT标准是对IGBT器件进行测试和评价时所遵循的标准规范,其制定的目的是为了保证IGBT器件的质量和性能,确保其在各种工作环境下的可靠性和稳定性。
IGBT门极驱动设计规范要求IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种常用的功率开关器件,广泛应用于工业控制、电力电子和交通运输等领域。
IGBT门极驱动设计规范要求如下:1.输出电流能力:IGBT门极驱动器应具备足够的输出电流能力,以确保驱动IGBT的门极电流达到所需水平。
一般来说,IGBT驱动器的输出电流应远大于所驱动的IGBT的最小门极电流。
2.高电压隔离:由于IGBT控制端与功率电源之间存在高电压差,因此门极驱动器具备高电压隔离功能是必要的。
这可以通过选用具有高电压隔离能力的光耦合器或变压器来实现。
3.低电压开关和闭合时间:IGBT门极驱动器应具备较短的开关和闭合时间,以确保IGBT在导通和截止之间能快速切换,减少开关过渡过程中的功耗和损耗。
同时,快速开关和闭合时间还能降低电磁干扰和提高系统的响应速度。
4.强大的抗干扰能力:IGBT门极驱动器应具备强大的抗干扰能力,能够抵御电磁干扰、温度变化、电源波动等外部环境因素的影响。
这可以通过电源滤波、屏蔽和抗干扰电路的设计来实现。
5.安全保护措施:IGBT门极驱动器应具备多重安全保护措施,以确保系统的安全运行。
常见的安全保护功能包括过温保护、短路保护、过流保护和过压保护等。
这些保护功能可以通过无源或有源电路来实现。
6.可靠性和稳定性:IGBT门极驱动器应具备良好的可靠性和稳定性,能够在长期运行和恶劣环境条件下保持正常工作。
为了提高可靠性和稳定性,应选用高质量的器件和元器件,并进行充分的测试和验证。
7.低功耗和高效率:IGBT门极驱动器应具备低功耗和高效率的特点,以节省能源和提高系统的工作效率。
这可以通过优化电路设计、降低开关损耗和改进功率传输效率来实现。
8.应用灵活性:IGBT门极驱动器应具备较高的应用灵活性,能够适应不同的IGBT型号、功率级别和工作条件。
这可以通过提供丰富的接口和调节选项来实现。
9.低噪声和电磁兼容性:IGBT门极驱动器应具备低噪声和良好的电磁兼容性,能够减少电磁干扰和对其他电子设备的影响。
IGBT模块认证测试规范拟制:张广文日期:2011-03-07 审核:姜明日期:__________ 批准:董瑞勇日期:__________更改信息登记表规范名称:IGBT模块认证测试规范规范编码:评审会签区:目录1. 目的 (4)2. 范围 (4)3. 定义 (4)4. 引用标准 (5)5. 测试设备 (6)6. 测试环境 (6)7. 测试项目 (7)7.1规格参数比对 (7)7.2封装结构测试 (8)7.2.1封装外观检查 (8)7.2.2封装外形尺寸测试 (9)7.2.3基板平整度测试 (9)7.2.4封装内部结构测试 (11)7.3晶体管电特性测试 (12)7.3.1集-射极耐压VCES测试 (13)7.3.2 IGBT集-射极饱和压降VCE(sat)测试 (14)7.3.3 IGBT栅-射极阀值电压VGE(th)测试 (15)7.3.4 IGBT内置二极管正向压降VF测试 (16)7.4 Ices和IR测试 (17)7.5绝缘耐压测试 (19)7.6高温电应力老化测试 (20)7.7高低温老化测试 (21)7.8 NTC热敏电阻特性测试 (22)7.9驱动波形测试 (23)7.9.1驱动波形质量测试 (23)7.9.2开通关断时间测试 (25)7.9.3驱动电压幅值测试 (27)7.9.4死区时间测试 (28)7.10限流测试 (29)7.11均流测试 (30)7.12短路测试 (31)7.13温升测试 (35)7.14 IGBT晶元结温测试 (37)8. 数据记录及报告格式 (41)IGBT模块认证测试规范1.目的检验IGBT模块各项性能指标是否满足标准和产品设计要求。
本规范主要从IGBT 结构、电气性能、可靠性等方面全面评估IGBT模块各项性能指标。
2.范围本规范规定的IGBT模块性能测试方法,适用于英威腾电气股份有限公司IGBT 模块器件选型认可及产品开发过程中IGBT模块单体性能测试。
3.定义●绝缘栅双极型晶体管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor):是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大。
MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。
IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。
●IGBT伏安特性:指以栅源电压Ugs为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs控制,Ugs越高,Id越大。
它与GTR 的输出特性相似,分为饱和区、放大区和击穿特性三部分。
在截止状态下的IGBT,正向电压由J2结承担,反向电压由J1结承担。
如果无N+缓冲区,则正反向阻断电压可以做到同样水平,加入N+缓冲区后,反向关断电压只能达到几十伏水平,因此限制了IGBT 的某些应用范围。
●IGBT转移特性:指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。
它与MOSFET的转移特性相同,当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时,IGBT处于关断状态。
在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内,Id与Ugs呈线性关系。
最高栅源电压受最大漏极电流限制,其最佳值一般取为15V左右。
●IGBT开关特性:指漏极电流与漏源电压之间的关系。
IGBT处于导通态时,由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管,所以其B值极低。
尽管等效电路为达林顿结构,但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。
通态电压Uds(on) 可用下式表示:Uds(on)=Uj1+Udr+Id*Roh式中:Uj1—JI结的正向电压,其值为0.7 ~1V。
Udr—扩展电阻Rdr上的压降。
Roh—沟道电阻。
通态电流Ids 可用下式表示:Ids=(1+Bpnp)*Imos式中:Imos—流过MOSFET的电流。
由于N+区存在电导调制效应,所以IGBT的通态压降小,耐压1000V的IGBT通态压降为2~3V。
IGBT处于断态时,只有很小的泄漏电流存在。
●平整度:物体表面凹凸不平及厚薄不均的程度。
●热阻(Thermal Resistance):在热平衡条件下,两规定点(或区域)之间温度差与产生这两点温度差的耗散功率之比。
结壳热阻为半导体器件结温和管壳规定点的温度差与器件耗散功率之比,散热器热阻为散热器上规定点和环境规定点温度的差与产生这两点温差的耗散功率之比。
●紧固力(Tighten Pressure):保证电力半导体器件与散热器具有良好热接触的组装压力/力矩。
4.引用标准●GB 02900.32-1994-T 电工术语电力半导体器件●GB 04586-1994-T 半导体器件分立器件第8部分:场效应晶体管●GB 04587-1994-T 半导体分立器件和集成电路第7部分:双极型晶体管●GB 04589.01-2006 半导体器件第10部分:分立器件和集成电路总规范●GB 04937.01-2006-T 半导体器件机械和气候试验方法第1部分:总则●GB 04937.02-2006-T 半导体器件机械和气候试验方法第2部分:低气压●GB 13974-1992-T 半导体管特性图示仪测试方法●GB 14113-1993-T 半导体集成电路封装术语●GB 19403.01-2003-T 半导体器件集成电路第11部分:第1篇:半导体集成电路内部目检(不包括混合电路)5.测试设备●BJ4822智能大功率图示仪(北京无线电仪器厂)●34972A安捷伦数据采集仪(美国安捷伦科技有限公司)●DSO 5014A安捷伦示波器(美国安捷伦科技有限公司)●SD-089电子数显卡尺(上海量具刃具厂)●CS9932B综合安规测试仪(南京长盛仪器有限公司)●KMH-1000RL5型可程式快速温变湿热箱(科明科技有限公司)●QTT-80L可程式湿热箱(深圳市环亚科技有限公司)●1147A电流探头(美国安捷伦科技有限公司)●i1000S电流探头(美国福禄克国际公司)●PT-8010高压差分探头(台湾品质)6.测试环境●室温环境:25℃±2℃●湿热环境:85℃,85%●高温环境1:85℃●高温环境2:120℃●低温环境:-40℃7.测试项目测试项目清单★①规格参数比对★②封装结构测试★③晶体管电特性测试★④Ices和I R测试★⑤绝缘耐压测试★⑥高温电应力老化测试★⑦高低温老化测试★⑧NTC热敏电阻特性测试★⑨驱动波形测试★⑩限流测试★⑪均流测试★⑫短路测试★⑬温升测试★⑭IGBT晶元结温测试7.1规格参数比对7.1.1参数比对目的对于可以相互替代或应用于同一功率等级的IGBT模块,根据厂商规格书对不同厂商不同型号模块参数进行对比,通过对比规格参数差异确保模块替代选型满足产品设计要求。
7.1.2参数比对方法对于可以相互替代的模块,根据IGBT模块参数对比数据表中的参数,将各个厂商参数值及测试条件分别填写在对应参数栏中。
若某些参数只在某一方厂商规格书中体现,则无此参数的其他厂商对应规格栏填写“-”。
具体数据记录格式请参见附表1.IGBT模块参数对比数据表。
7.1.3参数对比判定标准参数对比需要同时满足以下条件方为合格●IGBT的关键参数,替代器件规格不得低于被替代器件规格。
关键参数为:Ptot、Vce(sat)/Vf、Vces/Vr、Ices/Ir、Ic、Icm、Isc、Rth。
其余参数综合评估。
●所有厂商器件规格均应在产品设计要求规格内。
7.2封装结构测试◆测试目的对IGBT模块外形尺寸、基板平整度、内部结构等封装规格进行测量检查,确认IGBT模块封装规格是否与厂商宣称规格一致,或符合我司新器件规范要求。
◆测试细项●封装外观检查●封装外形尺寸测试●基板平整度测试●封装内部结构测试7.2.1封装外观检查7.2.1.1测试方法注:测试前,需记录反应模块特征的整体图片(模块丝印前上方45°角拍摄记录)。
在室温(25℃±2℃)下,使用20X放大镜下观察封装外观丝印是否清晰、模块引脚镀层是否氧化、生锈。
模块封装壳体结构是否存在形变缝隙,如有缝隙需要使用厚薄塞规量测缝隙大小。
在完成基板平整度测试及模块老化测试后,重新量测模块以上尺寸参数。
此过程要求对模块进行前视、后视、左视、右视、俯视以及底部视角进行拍照留底,具体数据填写格式参见附表2.IGBT模块封装测试数据记录表。
7.2.1.2判定标准封装外观检查需要同时满足以下要求方为合格:●封装外观丝印清晰且标识的规格、品牌、封装信息等与厂商规格书一致。
●模块引脚镀层光洁无氧化、生锈。
●模块外观在放大镜下观察无明显形变。
●样品老化测试前封装无缝隙,老化后封装缝隙宽度≤0.2mm且缝隙长度≤10mm。
7.2.2封装外形尺寸测试7.2.2.1测试方法在室温(25℃±2℃)下,使用数显卡尺量测IGBT模块的封装外形尺寸,量测内容包括IGBT模块封装的长、宽、厚、安装孔位置尺寸、安装孔位直径、引脚位置尺寸、引脚高度、引脚直径以及厂商规格书上所标注的其他外形尺寸。
在完成基板平整度测试及模块老化测试后,重新量测模块以上尺寸参数。
具体数据填写格式参见附表2.IGBT模块封装测试数据记录表。
7.2.2.2判定标准封装外形尺寸应同时满足以下要求方为合格:●模块规格书中安装尺寸、引脚定义以及引脚截面积符合电路板设计要求。
●模块规格书中引脚定义与替代模块引脚定义一致,且引脚截面积不低于产品设计规格,及跟替代模块引脚截面积相近(满足载流能力)。
●在室温以及老化测试后,模块外形尺寸均在厂商规格书宣称公差范围内。
7.2.3基板平整度测试7.2.3.1测试方法在室温(25℃±2℃)下,使用散热膏涂抹工装在IGBT模块基板上均匀涂抹散热膏,散热膏的厚度不超过500μm,推荐300μm。
依据IGBT模块固定所使用组合螺丝型号,设定扭力电批/扭力螺丝刀力矩将IGBT模块固定在标准散热器上。
按照模块规定的紧固力矩和紧固顺序安装模块,所有螺丝紧固分为按照以下步骤进行:●按照要求紧固顺序及紧固力矩对所有螺丝进行预紧。
●按照要求紧固顺序及紧固力矩将所有螺丝打紧固定。
●所有螺丝打紧后确认模块处于紧固状态,按照规定的紧固力矩和紧固顺序按照以下步骤拆除模块。
●按照要求紧固顺序及紧固力矩对所有螺丝预松。
●按照要求紧固顺序及紧固力矩将所有螺丝取下。
扭力电批/扭力螺丝刀紧固与拆除力矩设置请参见表一:力矩参照表。
表一:力矩参照表模块拆除后,将模块基板底部向上与散热器对应固定区域并排放置。
将1cm2网格工装放置于该区域上方进行拍照,具体放置方式如图1:模块平整度测试对比图所示。