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1、用显微红外热成像技术分析功率器件可靠性梁法国,翟玉卫,吴爱华(中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄050051)摘要:利用显微红外热成像技术对功率器件进行热可靠性分析。先从理论上阐述了显微红外热成像技术的原理,进而尝试利用该技术进行微波功率器件可靠性筛选工作,通过分析获取了显微红外图像中的温度分布和峰值温度,大大提高了器件可靠性筛选工作的准确性。在功率器件失效分析方面,利用显微红外热成像技术对发生失效的器件进行热成像和分析,通过定位失效点找到器件发生失效的原因。另外,还利用该技术来验证器件热设计的成功与否,通过显微红
2、外热成像获取的温度信息如峰值温度、温度分布等来判断器件的热设计是否符合要求,在实际的器件设计过程中起到了良好的效果。关键词:功率器件;显微红外热成像;可靠性;热分析;热设计中图分类号:TN306文献标识码:A文章编号:1671-4776(2011)05-0338-05ReliabilityAnalysisofPowerDevicesbyInfrared(IR)ThermographyLiangFaguo,ZhaiYuwei,WuAihua(The13thResearchInstitute,CETC,Shijiazhuan
3、g050051,China)Abstract:Theinfrared(IR)thermographytechnologywasappliedinthereliabilityanalysisforpowerdevices.Atfirst,theprincipleoftheIRtechnologywasintroducedbasedonthetheory,andthenthereliabilityscreeningtestforpowerdeviceswascarriedoutbythetechnology.Thetempe
4、raturedistributionandthepeaktemperatureinthethermalimagewereobtainedbytheanalysis,andtheaccuracyofthereliabilityscreeningtestwasenhancedgreatly.Inthefailureanalysisofpowerdevices,thethermalimagesandanalysisofthefailuredeviceswerecarriedoutbyinfrared(IR)thermograp
5、hytechnology.Withthefailurespotlocationfunctionofthetech-nology,thereasonforthedevicefailurecanbedetermined.Additionally,theimplementationoftheinfrared(IR)thermographytechnologyindevicethermal-designfieldwasintroduced.Tothispoint,withthetemperatureinformationsint
6、hethermalimage,suchasthepeaktemperatureandtemperaturedistribution,thethermaldesignofthedeviceswasconfirmedtomeetthedesignrequirement.Thetech-nologyhasgoodeffectintheactualthermaldesignprocess.Keywords:powerdevices;infrared(IR)thermography;reliability;thermalanaly
7、sis;thermaldesignDOI:10.3969/j.issn.1671-4776.2011.05.012EEACC:0170N装备的最小功能单元,它的可靠性直接关系到装备0引言整体的可靠性。有效地对其可靠性进行分析并筛选在现代电子工业领域中,功率器件是构成整机出不可靠的器件对于在整机研制、使用阶段避免重收稿日期:2011-03-15通信作者:翟玉卫,E-mail:zhaiyuwei888666@163.com338MicronanoelectronicTechnologyVol.48No.5May2011梁法国
8、等:用显微红外热成像技术分析功率器件可靠性大损失有重要的意义。热分析作为功率器件可靠性工业上普遍应用的测量功率器件结温(有源区分析中极为重要的一环,一直以来就在功率器件行温度)的方法有电学法和显微红外热成像法两[3-4]业中占有不可或缺的位置。但是,传统的热分析方种。电学法只能反映器件有源区的平均温度,法为电学法,仅
