T/CIE 121-2021 逆导型IGBT的热阻测试方法

ICS31.080.01

CCSL40

团体标准

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TCIE1212021

逆导型IGBT的热阻测试方法

TechnicalmethodforthermalresistancetestofreverseconductinIGBT

g

()

RC-IGBT

2021-11-22发布2022-02-01实施

中国电子学会发布

中国标准出版社出版

/—

TCIE1212021

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4测试系统…………………2

4.1通则…………………2

4.2热电偶………………2

4.3测试电路……………2

4.4测试电路要求………………………3

4.5恒温平台……………3

4.6K系数校准装置……………………3

5测试条件…………………3

5.1加热电流……………3

5.2加热电压……………3

5.3测试电流……………3

5.4测试时序……………4

测试延迟时间()…………………

5.5t4

MD

6测试程序…………………5

6.1基准点温度…………………………5

6.2K值的确定…………………………5

6.3热阻测试……………6

7数据记录…………………8

7.1通则…………………8

7.2产品详细规范和测试报告中的数据………………8

7.3测试报告中记录的数据……………8

Ⅰ

/—

TCIE1212021

前言

/—《:》

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GBT1.120201

起草。

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

本文件由中国电子学会可靠性分会提出并归口。

:、、、

本文件起草单位工业和信息化部电子第五研究所电子科技大学北京工业大学中国振华集团永

、。

光电子有限公司西安卫光半导体有限公司

:、、、、、、、、、、

本文件主要起草人陈媛来萍何小琦冯士维刘宇李彦锋王嘉蓉田文燕孟繁新陈义强

、、、。

付志伟贺志远周斌刘昌

Ⅲ

/—

TCIE1212021

引言

()

对于新型逆导型IGBT器件在同一个芯片中集成了IGBT和续流二极管在导通初期的小电流情

,(),,,

况下集电极和发射极电压随电流增加迅速增大当大于特定值时会突然陡降电流密度

VCEVpVCE

,,()。,

则陡增I-V特性曲线上出现一段负阻区这种现象称为回跳sna-back现象如果电流继续增加

p

。,

I-V曲线上还会出现一系列的小幅回跳现象由于回跳现象逆导型IGBT采用传统电学法测量的热

。,

阻并不准确现有标准采用小电流的集电极发射极电压作为热敏参数测量器件或模块结壳热阻由于

-

,。,

逆导型IGBT在小电流小电压时处于回跳危险区无法准确测量逆导型IGBT的热阻另外由于其内

,。,

部结构与传统IGBT的不同测试时的噪声参数高于标准值也会带来较大的测量误差因此本文件以

,,

IGBT中体二极管导通电压为热敏参数建立适用于逆导型IGBT器件的热阻测试电路和方法规范逆

,。

导型IGBT的热阻测试流程提高测试准确性

Ⅳ

/—

TCIE1212021

逆导型IGBT的热阻测试方法

1范围

()()

本文件描述了逆导型绝缘栅双极型晶体管IGBT器件以下简称器件的稳态热阻和瞬态热阻的

电学法测试的基本原理和方法。

本文件适用于逆导型IGBT器件的热阻测试。

2规范性引用文件

。,

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

,;,()

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

本文件。

/半导体分立器件文字符号

GBT11499

GJB548C微电子器件试验方法和程序

GJB128A半导体分立器件试验方法

3术语和定义

、和/中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GJB548CGJB128AGBT11499

3.1

稳态热阻steadstatethermalresistance

y

Rth

,,

器件加热时间足够长在芯片发热与管壳散热达到热平衡后结温与参考点温度差值与加热功率

之比。

3.2

瞬态热阻抗transientthermalimedance

p

Zth

,。

器件加热后在芯片发热与管壳散热尚未达到热平衡时的热阻为瞬态热阻抗

:,,

注由于器件芯片和底座热时间常数的差异可以通过选择加热脉宽时间使之大于芯片而小于底座的时间常数进

。,。

行器件瞬态热阻的测量对于不同封装加热脉宽时间一般在1ms~400ms的范围内选取

3.3

温度敏感电参数;

temeraturesensitiveelectricalarametersTSEP

pp

受温度影响而变化的电气特性参数称为温度敏感电参数。

:。

注根据电气参数与结温的关系曲线通过测量电气参数值可以映射器件的结温大小逆导型IGBT建议采用小电

流下体二极管导通压降VEC作为温度敏感电参数。

3.4

加热电压heatinvoltae

gg

VH

使器件功率加热达到热响应状态的电压。

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