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IGBT的失效模式及其原因-1
发布者 : admin 发布时间 : 2018/12/18 02:12:22

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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。六台彩图库宝生产的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。


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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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