碳化硅SIC MOSFET功率半导体的可靠性标准很多，主要包括美国汽车电子委员会AEC标准(主要是晶圆)和欧洲电力电子中心AQG324(模块)。今天主要复习AQG324的标准。

首先讨论工程逻辑：任何新产品在设计开始时都应考虑其使用的可靠性。设计存在缺陷，后期工艺难以弥补。因此，当可靠性测试出现问题时，首先要考虑设计（产品设计、工艺设计）。因此，可靠性测试实际上是对产品设计的测试。

碳化硅SIC 特别是Sicc，MOSFET功率半导体 MOSFET或Si IGBT模块用于动力心脏—电动驱动；主驱动的工作条件相对较差。一旦出现问题，整车将失去动力。因此，与其他汽车相比，其可靠性测试项目应严格。

欧洲电力电子中心的标准严格不是标准；它只是提到了实验方法，只有一些测试点给出了判断条件；一些测试点没有给出严格的判断标准；因此，一般国内电力设备制造商引用行业标准相对较多，或一些大型汽车公司本身将设定相对更严格的判断条件。

那么一般会测试哪些内容呢？QC/三大类QE/QL。

QC（Qualificationof Characterization）是特征表征测试；包括模块产品本身的寄生电感(杂散电感)；热阻；短路能力；绝缘能力；有一些机械参数；

所有QC项目都是非破坏性的，也就是说；如果实验后的样品没有问题，可以继续使用。

QE（Qualificationof Environment）指环境实验项目；包括温度冲击实验、机械振动实验和机械冲击实验三项。QE实验都是破坏性的；也就是说，模块通过测试验证后，不能再使用，只能密封或报废。

QL（Qualification of Lifetime）是寿命试验项目，有时又称耐久试验；目的是检验模块的工作寿命是否符合要求；包括7项：

PCsec秒级功率循环；PCmin分钟级功率循环；HTSL高温存储；LTSL低温存储；HTRB高温反偏；HTGB高温格栅偏差；H3TRB高温高湿格栅偏差。

其中，秒级功率循环PCsec特别值得注意；其测试原理是：将规定的大电流传递给芯片，加热芯片，使芯片依靠自身工作的热量在5秒内加热到芯片的最大工作温度，然后立即切断电源。同时，FPGA，半导体芯片，国产FPGA，FPGA替代，FPGA平台冷却水继续强制模块冷却，直到冷却到100℃；然后继续给芯片通电，强制加热自己；然后强制冷却。。。这样重复；至少做XXXX次。。。

分钟级功率循环原理相同；然而，导通时间的规定变得更长。

该项目本身测试了许多点；其中，芯片顶部金属层和发射极键合线键合点测试最严格；键合线热膨胀系数不同于芯片表面铝层热膨胀系数；芯片热膨胀系数不同于DBC板。损坏的主要结果是绑定线脱落、断裂和芯片焊接层分离。

就我个人而言，PC功率循环是模块可靠性的一个非常重要的指标，因为实验中积累的累积损坏模型数据非常重要；获取汽车驾驶条件信息后，结合累积损坏模型和功率谱密度；通过雨流算法，直接推断模块是否能满足装载后的里程寿命（超过30万公里？）。

让我们看看其他项目；HTRB，IGBT芯片耐高压可靠性的高温高压反偏试验。HTGB，IGBT芯片门的高温门极应力试验和耐压可靠性试验。H3TRB，在高湿度环境下测试IGBT芯片的可靠性。值得一提的是；如今，许多半导体制造商对低压80V下的H3TRB并不满意，而是直接将设备两端的阻断电压提高到80%：HV-H3TRB，高压、高温、高湿度反偏试验是H3TRB更严格的版本，因为高湿度的本质是对芯片钝化层的腐蚀，而高压会加速这种腐蚀，这是对芯片终端区域和钝化层能力的一个很好的考验。因此，电动汽车电动驱动模块的可靠性测试主要包括上述测试项目；就我个人而言，我认为每个项目都非常重要，但阅读排名可以分为以下几个顺序：PCsec，PCmin，HTGB，H3TRB，HTRB，TST，VVF。。。当然，如果产品是一个系列，很多项目都可以省略；比如新产品只升级芯片；然后只需要做与芯片电相关的PCsec，PCmin，HTGB，HTRB，H3TRB就够了

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