IGBT功率?？榈目煽啃?，是指器件在一定时间内、一定条件下无故障的运行的能力，是功率?？樽钪匾钠分侍匦灾?。 要满足现代技术和生产的需要，获得更高的经济效益，必须使用高可靠性的产品，这样设计的产品才具有更高的市场竞争力。 那么如何才能实现高的可靠性呢？在设计阶段可以考虑下述因素：
1、封装材料的选取，比如芯片技术、焊接材料、外壳封装材料、芯片钝化层的材料；
2、封装连接工艺的采用，比如焊接工艺、烧结工艺、键合线的几何形状、弹簧连接；
3、芯片的布局，比如实现更好的均流，降低电磁干扰的影响。
在设计阶段对产品进行可靠性测试显得尤为重要。
常见的可靠性测试项目参考如下：
HTRB，高温反偏测试
HTGB，高温门极反偏测试
H3TRB，高温高湿反偏测试
HTS，高温存储测试
LTS，低温存储测试
TC，热循环测试
PC，功率循环测试
Vibration，振动测试
Mechanical shock ，机械冲击测试
在整个测试过程中，必须对测试前、测试中、测试后的器件参数进行测量和对比。对IGBT而言，当测试参数出现以下变化时，就可认为出现失效：
*号值参考规格书。
HTRB 高温反偏测试
高温反偏测试主要用于验证长期稳定情况下芯片的漏电流，考验对象是IGBT边缘结构和钝化层的弱点或退化效应。
测试标准：IEC 60747-9
测试条件为：1000个小时，95% VCE(max)，125℃<Tc< 145 ℃
测试原理图如下：
在测试中，需持续监测门极的漏电流和门极开通电压，若这两项参数超出指定规格，则?？榻荒芡ü讼畈馐?。
HTGB 高温门极反偏测试
高温门极反偏测试主要用于验证栅极漏电流的稳定性，考验对象是IGBT栅极氧化层。
测试标准：IEC 60747-9
测试条件为：1000个小时，VGE=±20V（+/-方向都需测试，各一半测试样品）,Tj=Tj(max)
测试原理图如下：
在测试中，需持续监测门极的漏电流和门极开通电压，若这两项参数超出指定规格，则?？榻荒芡ü讼畈馐?。
H3TRB 高温高湿反偏测试
高温高湿反偏测试，也就是双85测试，主要用于测试湿度对功率器件长期特性的影响。
测试标准：IEC 60068-2-67
测试条件为：1000个小时，环境温度85℃，相对湿度85%，VCE=80V
测试原理图如下：
在这一项测试中，施加的电场主要用于半导体表面离子积累和极性分子的驱动力，但是为了避免测试过程中漏电流产生的温升降低相对湿度，所以对于IGBT器件，一般选用80V做为测试电压，这样能将芯片的自加热温度控制在2℃以内。 最近的应用经验表明，许多现场失效与湿度有着不可分割的关系，因此引入了高压高温高湿反偏测试的讨论，即HV-H3TRB测试。随着IGBT芯片的技术更新，漏电流变的更低，对于阻断电压为1200V或更高的器件，测试电压可调整为阻断电压的80%。这样，可保证功率?？樵诟呤扔τ们榭鱿戮哂懈叩目煽啃?。
HTS 高温存储测试 LTS 低温存储测试
高温存储测试和低温存储测试主要用于验证?？榈恼褰峁购筒牧系耐暾?，并确保与底板的绝缘性。比如塑料外壳、硅胶、芯片钝化材料、DCB中的陶瓷，橡胶材料等等。
测试标准：高温 IEC 60068-2-2 低温 IEC 60068-2-1
测试条件为：高温 1000个小时，环境温度：125℃；低温 1000个小时，环境温度：-40℃
测试原理图如下：
测试前后需对比?？榈木蔡阅懿问?，特别是绝缘性能，还有需要检查?？橥夤凼欠穹⑸盐频缺浠?。
TC 热循环测试
热循环测试主要是模拟外界温度变化对功率?？榈挠跋?。样品在冷却室和加热室之间周期性地上下移动。试验器件是被动地冷却和加热，为了确保每一层材料达到热的平衡，循环时间相对较长。在测试过程中无需施加电压或电流。
测试标准：IEC 60068-2-14
测试条件为：最低存储温度：-40℃，最高存储温度125℃，共100个循环 测试原理图如下：
此项测试主要是验证?？榈恼褰峁购筒牧?，特别是芯片与DCB、DCB与基板之间的连接。由于每一种材料的热膨胀系数不一样(CTE)，因此在这项测试中，较大面积的焊料层会受到最大的应力。实验前后需对比电气参数，特别是Rth(j-c)，也可使用超声波扫描显微镜(SAM)对比评估焊料层的分层情况。
PC 功率循环测试
对比温度循环，在功率循环中，测试样品通过流过半导体的电流进行主动加热至最高目标温度，然后关断电流，样品主动冷却到最低温度。循环时间相对较短，大约为几秒钟。此项测试的焦点主要是验证键合线与芯片，芯片到DCB之间连接的老化。在热膨胀的过程中，由于芯片温度最高，因此与芯片相连的键合线和与DCB相连的焊接层受力最大。
测试标准：IEC 60749-34
测试条件为：ΔTj=100K，共20000个循环
测试原理图如下：
在测试中，需持续监测IGBT芯片的饱和压降和温度。标准功率?？橹?，键合线脱离和焊料疲劳是主要的失效机理，对于使用了先进烧结技术的?？?，主要失效为键合线脱离。主要表现为IGBT芯片的饱和压降升高。同时也可使用超声波扫描显微镜(SAM)对比评估焊料层的疲劳情况。
Vibration 振动测试 Mechanical shock 机械冲击测试
这两项测试都是用来验证机械结构的整体性和电气连接的稳定性。二者之间的区别在于，振动测试模拟的是运输、现场运行中的机械应力，所以对应测试的振动加速度较小，为5g，测试时间相对较长，X、Y、Z三个方向各振2个小时；而机械冲击测试模拟的是?？槭艿揭桓鐾蝗坏慕洗蟮某寤?，所以对应的振动加速度较大，为30g，测试时间相对较短，每个方向各振3次。
测试标准：振动 IEC 60068-2-6 机械冲击 IEC 60068-2-27
在试验过程中，需对所有电气连接的位置进行监测，同时试验前后对?？榈耐夤酆偷缙问卸员?。
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