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IGBT的失效模式及其原因--NTC热敏电阻的作用-1
发布者 : admin 发布时间 : 2018/12/18 02:12:22

IGBT的失效模式及其原因--NTC热敏电阻的作用-1IGBT的失效模式及其原因--NTC热敏电阻的作用-1

      IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),即绝缘栅双极型晶体管,它是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。广东爱晟电子科技有限公司生产的NTC热敏电阻在IGBT中能起到温度检测的作用,可实现精确地测量模块基板温度。今天我们就来探讨下IGBT的失效模式及其原因——失效时间和失效表现形式。


失效时间


      IGBT的失效率会遵循浴盆曲线的规律,呈现明显的阶段性。由此,可将其失效分为早期失效、随机失效和寿命终结失效三个阶段。




1)早期失效


      这种情况主要发生在生产测试阶段或者现场运行的早期阶段,例如NTC热敏电阻芯片在组装的过程中受到损伤。



2)随机失效


      这种情况通常是不可控的,而随机失效率与IGBT的运行情况有极大关联。在浴盆曲线中,随机失效率是是以较低的稳定状态呈现,可用FITFailure In Time)来表示,实际含义是10亿个小时内的失效数。(注意:在测试过程中,必须排除早期失效和寿命终结失效的NTC热敏电阻元件)


      λ = nf / N*t     FIT = λ*10^9


      nf = 失效的数量(个)     


      N = 运行的器件总数量(个)   


      t = 观察的时间(以小时为单位)


      MTBF (Mean Time Between Failures) ,失效间隔的平均时间,针对的是可维修的NTC热敏电阻元件。


      MTTF (Mean Time To Failure) 是相同的概念,针对的是不可维修的NTC热敏电阻元件。


      MTBF 和MTTF是λ的倒数。


      MTBF=MTTF= 1/λ




3)寿命终结失效


      这种情况主要是由于NTC热敏电阻的磨损,其功耗变化或外部环境变化引起的热—机械应力导致,是不可避免的。



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