Mentor Graphics 公司近日推出全新MicReD Industrial Power Tester 1500A（工業(yè)化的1500A功率循環(huán)測試設(shè)備），用于電力電子器件的功率循環(huán)測試和熱特性測試，以模擬和測量電力電子器件壽命期內(nèi)的表現(xiàn)。MicReD工業(yè)化的1500A功率循環(huán)測試設(shè)備既可以對包括混合動力汽車及電動汽車和列車在內(nèi)的汽車和交通行業(yè)應(yīng)用中越來越多的電力電子器件進(jìn)行可靠性測試，還可以對發(fā)電與變頻器、風(fēng)力渦輪機(jī)等可再生能源應(yīng)用中越來越多的電力電子器件進(jìn)行可靠性測試。它是市面上唯一結(jié)合了功率循環(huán)測試功能和瞬態(tài)熱測試功能的熱測試產(chǎn)品，它通過結(jié)構(gòu)函數(shù)提供實(shí)時故障原因診斷的數(shù)據(jù)。

可靠性測試需求市場龐大

電力電子器件在電能產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換或控制的應(yīng)用中使用，這些應(yīng)用需要在多年穩(wěn)定運(yùn)行中保持很高的可靠性。因此，工業(yè)電力電子器件制造商需要通過檢測器件模塊內(nèi)由于熱量引起的老化降級來測試電力電子器件的可靠性?？煽啃允窃谑褂么蠊β孰娏﹄娮悠骷闹T多行業(yè)中最關(guān)注的問題，對于器件供應(yīng)商、系統(tǒng)供應(yīng)商和OEM廠商來說，這些器件模塊通過壽命期內(nèi)功率循環(huán)次數(shù)的加速測試是必須的要求。例如，一些高鐵項(xiàng)目中，電力電子器件模塊的期望壽命超過30年，他們需要上萬次甚至百萬次的功率循環(huán)要求來保證產(chǎn)品的嚴(yán)格的可靠性。

傳統(tǒng)的功率循環(huán)失效測試

傳統(tǒng)的功率循環(huán)失效分析需要運(yùn)行多次功率循環(huán)，然后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行失效測試，再重復(fù)功率循環(huán)直至器件完全損壞，然后在實(shí)驗(yàn)室確定失效原因，這種工藝流程由于需要多次重復(fù)功率循環(huán)/實(shí)驗(yàn)室失效分析，非常耗時，并且不能“在線”給出失效原因，如果發(fā)現(xiàn)有兩個或多個失效原因，無法判斷是哪個原因最先導(dǎo)致器件失效。

傳統(tǒng)的功率循環(huán)失效測試費(fèi)時且不能“在線”分析

新型MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設(shè)備

MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設(shè)備集功率循環(huán)測試和瞬態(tài)熱測試功能于一體，同時可以“在線”給出分析診斷，大大縮短測試時間。功率循環(huán)測試和瞬態(tài)熱測試都可以在MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設(shè)備上進(jìn)行，并不需要將被測電力電子器件從測試環(huán)境中移出。技術(shù)人員和工程師能夠看到失效的發(fā)展過程，并確定確切的時間/循環(huán)次數(shù)以及原因。

MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設(shè)備

MicReD工業(yè)化1500A功率循環(huán)測試設(shè)備能夠驅(qū)動模塊進(jìn)行數(shù)萬甚至是數(shù)百萬次功率循環(huán)，與此同時提供“實(shí)時的“失效發(fā)展過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷。這顯著減少了測試和實(shí)驗(yàn)室分析的時間，并且消除了事后分析或者破壞性失效分析的需求。1500A功率循環(huán)測試設(shè)備可以進(jìn)行”實(shí)時“分析常見的由于熱量引起的機(jī)械性失效包括：芯片焊接層、焊線的分離、芯片及封裝內(nèi)部材料的分層與破裂及焊接層的老化。

MicReD 1500A功率循環(huán)測試設(shè)備是基于Mentor Graphics T3Ster高級瞬態(tài)熱測試設(shè)備開發(fā)而成的，后者在世界范圍內(nèi)被業(yè)內(nèi)用于半導(dǎo)體器件封裝和LED的精確熱特性測量。1500A功率循環(huán)測試設(shè)備是MicReD工業(yè)化產(chǎn)品線的首款產(chǎn)品，提供對電力電子器件的全自動功率循環(huán)和測試（包括熱特性和電氣特性測量），為器件失效原因的評估提供全面的數(shù)據(jù)。這能幫助企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)高的可靠性和更高的性能。MicReD工業(yè)化產(chǎn)品將具有實(shí)驗(yàn)室級精度的T3Ster產(chǎn)品嵌入性能強(qiáng)大的機(jī)器，使操作者可以在制造工廠內(nèi)使用。

MicReD 1500A功率循環(huán)測試設(shè)備能夠?qū)饘傺趸锇雽?dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和功率二極管進(jìn)行功率循環(huán)測試。MicReD 1500A功率循環(huán)測試設(shè)備提供了用戶友好型觸摸屏界面，能在測試中記錄各種信息，如電流、電壓、芯片溫度測量等，并能提供詳細(xì)的結(jié)構(gòu)函數(shù)功能分析，以記錄封裝熱學(xué)結(jié)構(gòu)的變化。這使其成為封裝開發(fā)和生產(chǎn)前部件品質(zhì)檢查的理想平臺。

MicReD 1500A功率循環(huán)測試設(shè)備的主要優(yōu)勢
•    連續(xù)的施加功率循環(huán)直至失效。這能節(jié)省時間，因?yàn)槠骷o需移走，到進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，然后返回測試設(shè)備來進(jìn)行更多的功率循環(huán)。
•    實(shí)現(xiàn)多個被測電力電子器件同時測試。
•    操作中可采用不同的功率循環(huán)策略（穩(wěn)定的功率開/關(guān)時間、穩(wěn)定的殼器件溫度變化、穩(wěn)定的結(jié)溫度上升）。
•    提供“實(shí)時”結(jié)構(gòu)函數(shù)診斷功能，以顯示失效發(fā)展過程、循環(huán)次數(shù)及失效原因。
•    避免在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行事后分析（X光、超聲波、視覺）或破壞性失效分析。
•    可通過觸摸屏進(jìn)行設(shè)置和控制，專業(yè)人員和生產(chǎn)人員都能使用。  

諾丁漢大學(xué)工程學(xué)院高級能源轉(zhuǎn)換教授Mark Johnson認(rèn)為，“MicReD 1500A功率循環(huán)測試設(shè)備能夠準(zhǔn)確描述和量化所有半導(dǎo)體器件在熱量累積過程中的老化和降級，對于目前被封裝可靠性問題所困擾的開發(fā)人員而言，它對開發(fā)高性價(jià)比封裝解決方案有很大幫助。明導(dǎo)的1500A功率循環(huán)測試設(shè)備會成為研究各類功率模塊中散熱路徑的退化降級的非常寶貴的工具。”