服務(wù)項(xiàng)目 | 車規(guī)功率模塊AQG324認(rèn)證服務(wù) 可靠性驗(yàn)證技術(shù)能力

AQG324是ECPE（歐洲電力電子中心European Center for Power Electronic）相關(guān)工作組基于LV324測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，是針對(duì)汽車電力電子轉(zhuǎn)換單元(PCUs)用功率模塊而推出的認(rèn)證指南。

其中包含：

1、QM模塊測(cè)試部分

2、QC模塊特性測(cè)試部分

3、QE環(huán)境可靠性部分

4、QL壽命試驗(yàn)部分

AQG324制定了完善的車規(guī)級(jí)功率模塊的可靠性試驗(yàn)流程，可以有效驗(yàn)證產(chǎn)品可靠性，指導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)自2018年4月推出后側(cè)重于基于硅基的功率模塊可靠性測(cè)試指南，至2021年3月的版本，已經(jīng)更新了部分碳化硅功率模塊的測(cè)試程序。

廣電計(jì)量元器件篩選及失效分析中心對(duì)AQG324測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入研究，并建立了全套的功率模塊可靠性驗(yàn)證技術(shù)能力。

一、AQG324 電力電子模塊認(rèn)證

本標(biāo)準(zhǔn)定義了功率模塊所需驗(yàn)證的測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試要求以及測(cè)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(shè)計(jì)，例如用于高達(dá)3.5噸機(jī)動(dòng)車輛的電力電子轉(zhuǎn)換器單元(PCU)。

這些測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試要求以及測(cè)試條件大體上適用于Si基功率半導(dǎo)體模塊。后續(xù)發(fā)行版本將涉及替代半導(dǎo)體技術(shù)，具體的測(cè)試項(xiàng)目和相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)如下圖所示。

圖1 AQG認(rèn)證項(xiàng)目介紹

圖2 AQG認(rèn)證項(xiàng)目介紹

二、廣電計(jì)量關(guān)于AQG324認(rèn)證服務(wù)方案

廣電計(jì)量在Si基功率半導(dǎo)體模塊、SiC模塊等相關(guān)測(cè)試有著豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，為眾多半導(dǎo)體廠家提供模塊的規(guī)格書參數(shù)測(cè)試、競(jìng)品分析、環(huán)境可靠性、壽命耐久和失效分析等一站式測(cè)試服務(wù)。

1、QM-Module test

AQG324模塊測(cè)試用于在單個(gè)測(cè)試序列之前，以確保只有無(wú)缺陷的測(cè)試對(duì)象進(jìn)入資格測(cè)試，和序列之后表征被測(cè)件的電氣和機(jī)械性能。

其目的是深入了解模塊的特征參數(shù)。模塊測(cè)試包含模塊開關(guān)單元的特征參數(shù)，聲掃和外觀檢查等測(cè)試項(xiàng)目。如圖所示，廣電計(jì)量認(rèn)證服務(wù)包含且不限于提供AQG324相關(guān)的測(cè)試項(xiàng)目。

圖3 模塊測(cè)試設(shè)備

表1模塊測(cè)試設(shè)備方案

2、QC-Characterizing module testing

模塊特性測(cè)試主要用于驗(yàn)證功率模塊的基本電氣功能特性和機(jī)械數(shù)據(jù)。

除此之外，這些測(cè)試可以針對(duì)設(shè)計(jì)中與功能退化（功能失效）無(wú)關(guān)的薄弱點(diǎn)進(jìn)行早期探測(cè)和評(píng)估，包括元器件的幾何布置、組裝、互連技術(shù)和半導(dǎo)體質(zhì)量。

表2  塊特性測(cè)試設(shè)備方案

圖4 動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備

3、QE-Environmental testing

環(huán)境測(cè)試主要用于驗(yàn)證電力電子模塊在機(jī)動(dòng)車輛中的適用性，包括物理分析、電氣和機(jī)械參數(shù)驗(yàn)證以及測(cè)試絕緣屬性。

表3 環(huán)境測(cè)試設(shè)備方案

4、QL-Lifetime testing

壽命測(cè)試主要是驗(yàn)證產(chǎn)品在規(guī)定條件下的使用壽命、貯存壽命是否達(dá)到規(guī)定的要求，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，確定失效機(jī)理等，例如功率循環(huán)測(cè)試主要是觸發(fā)/激發(fā)電力電子模塊的典型退化機(jī)制。

該過(guò)程主要區(qū)分為兩種失效機(jī)制：靠近芯片互連的疲勞失效(chip-near)和距離芯片互連較遠(yuǎn)的疲勞失效(chip-remote)。

兩種失效機(jī)制均由不同材料（具有不同的熱膨脹系數(shù)）之間的熱機(jī)械應(yīng)力引發(fā)。

圖5 AQG認(rèn)證項(xiàng)目介紹

表4壽命試驗(yàn)設(shè)備方案

圖6 功率循環(huán)測(cè)試機(jī)臺(tái)

圖7  HTXB試驗(yàn)系統(tǒng)監(jiān)控柜

關(guān)于廣電計(jì)量半導(dǎo)體服務(wù)

廣電計(jì)量在全國(guó)設(shè)有元器件篩選及失效分析實(shí)驗(yàn)室，形成了以博士、專家為首的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建了元器件國(guó)產(chǎn)化驗(yàn)證與競(jìng)品分析、集成電路測(cè)試與工藝評(píng)價(jià)、半導(dǎo)體功率器件質(zhì)量提升工程、車規(guī)級(jí)芯片與元器件AEC-Q認(rèn)證等多個(gè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，滿足裝備制造、航空航天、汽車、軌道交通、5G通信、光電器件與傳感器等領(lǐng)域的電子產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的需求。

我們的服務(wù)優(yōu)勢(shì)

●牽頭“面向集成電路、芯片產(chǎn)業(yè)的公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目""面向制造業(yè)的傳感器等關(guān)鍵元器件創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化公共服務(wù)平臺(tái)“等多個(gè)項(xiàng)目；

●在集成電路及SiC領(lǐng)域是技術(shù)能力的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)之一，已完成MCU、AI芯片、安全芯片等上百個(gè)型號(hào)的芯片驗(yàn)證；

●在車規(guī)領(lǐng)域擁有AEC-Q全套能力，獲得了近50家車廠的認(rèn)可，出具近300份AEC-Q報(bào)告，助力100多款車規(guī)元器件量產(chǎn)。