服務背景
AQG324是ECPE相關工作組基于LV324測試標準，為汽車電力電子轉換單元(PCUs)用功率模塊推出的認證指南。其中包含QM模塊測試部分，QC模塊特性測試部分，QE環(huán)境可靠性部分，QL壽命試驗部分，AQG324制定了完善的車規(guī)級功率模塊的可靠性試驗流程，可以有效驗證產(chǎn)品可靠性，指導廠商更深入了解其產(chǎn)品可靠性能，從而加快產(chǎn)品開發(fā)速度，優(yōu)化工藝流程。該標準從2018年4月推出側重于基于硅基的功率模塊可靠性測試指南，到2021年3月的版本，已經(jīng)更新了部分碳化硅功率模塊的測試程序，廣電計量元器件篩選及失效分析中心對車規(guī)功率模塊AQG324認證服務標準進行深入研究，并建立了全套的功率模塊可靠性驗證技術能力。
服務范圍
本標準定義了功率模塊所需驗證的測試項目、測試要求以及測試條件，適用范圍包括電力電子模塊的使用壽命和基于分立器件的等效特殊設計，例如用于高達3.5噸機動車輛的電力電子轉換器單元(PCU)。這些測試項目、要求以及條件大體上適用于Si基功率半導體模塊，后續(xù)發(fā)行版本將涉及替代半導體技術。
服務內(nèi)容
QM-Module test AQG324模塊測試用于在單個測試序列之前，以確保只有無缺陷的測試對象進入資格測試，和序列之后表征被測件的電氣和機械性能。其目的是深入了解模塊的特征參數(shù)。模塊測試包含模塊開關單元的特征參數(shù)，聲掃和外觀檢查等測試項目。如圖所示，廣電計量認證服務包含且不限于提供車規(guī)功率模塊AQG324認證服務項目。
表1 模塊測試設備方案
| 項目 | 設備 | 特點 |
| 參數(shù)測試 | B1506A/1505大功率圖示儀 | ±3000V/10000V，±1500A |
| 連接層檢測 | Dage XD7500/PVA301 | 提供X-ray/T-Scan/C-scan |
| IPI/VI/OMA | 立體顯微鏡 | 0.01um分辨率，2500X，立體掃描 |
QC-Characterizing module testing 模塊特性測試主要用于驗證功率模塊的基本電氣功能特性和機械數(shù)據(jù)。除此之外，這些測試可以針對設計中與功能退化（功能失效）無關的薄弱點進行早期探測和評估，包括元器件的幾何布置、組裝、互連技術和半導體質(zhì)量。
表2 模塊特性測試設備方案
| 項目 | 設備 | 特點 |
| QC-01 寄生雜散電感（Lp） | 動態(tài)測試系統(tǒng) | 20~2000A，50~1500V |
| QC-02 熱阻(Rth) | MicReD T3Ster | Rth/Zth |
| QC-3 短路耐量（Isc） | 安規(guī)測試儀 | 0~5000VDC |
| QC-04 絕緣測試 | 大功率動態(tài)測試系統(tǒng) | ≥5000A |
| QC-05機械數(shù)據(jù) | 材料試驗機 | / |
QE-Environmental testing 環(huán)境測試主要用于驗證電力電子模塊在機動車輛中的適用性，包括物理分析、電氣和機械參數(shù)驗證以及測試絕緣屬性。
表3 環(huán)境測試設備方案
| 項目 | 設備 | 特點 |
| QE-01熱沖擊（TST） | 溫度沖擊試驗箱 | -70~150℃ 轉換≤30s |
| QE-03機械振動（V） | 電磁振動臺(三綜合試驗箱) | -70~150℃,10~98%RH,≥15℃/min,32g |
| QE-04機械沖擊（MS） | 電磁振動臺/沖擊實驗臺 | 50g/1500g |
QL-Lifetime testing 壽命測試主要是驗證產(chǎn)品在規(guī)定條件下的使用壽命、貯存壽命是否達到規(guī)定的要求，發(fā)現(xiàn)設計缺陷，確定失效機理等，例如功率循環(huán)測試主要是觸發(fā)/激發(fā)電力電子模塊的典型退化機制。該過程主要區(qū)分為兩種失效機制：靠近芯片互連的疲勞失效(chip-near)和距離芯片互連較遠的疲勞失效(chip-remote)，兩種失效機制均由不同材料（具有不同的熱膨脹系數(shù)）之間的熱機械應力引發(fā)。
圖4 QL-01功率循環(huán)測試
表4 壽命試驗設備方案
| 項目 | 設備 | 特點 |
| QL-01 功率循環(huán)（PC sec） | MicReD Industrial Power Tester | 1800A, 12位監(jiān)控通道 |
| QL-02 熱阻(PC min) | ||
| QL-3 高溫儲存（HTS） | 高低溫試驗箱 | -70~180℃, RH:20~98% |
| QL-04 低溫儲存（LHS） | ||
| QL-05高溫反偏（HTRB） | HTXB試驗系統(tǒng)監(jiān)控柜 | 工位：80；0~2000V，全橋通電監(jiān)控 |
| QL-06高溫柵偏（HTGB） | ||
| QL-07高溫高濕反偏（H3TRB） |
我們的優(yōu)勢
廣電計量在Si基功率半導體模塊、SiC模塊等相關測試有著豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，為眾多半導體廠家提供模塊的規(guī)格書參數(shù)測試、競品分析、環(huán)境可靠性、壽命耐久和失效分析等一站式測試服務。
