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功率器件AEC-Q101溫度循環(huán)試驗(yàn)方法及報(bào)告辦理流程

文章來(lái)源 : 廣東優(yōu)科檢測(cè) 發(fā)表時(shí)間:2025-05-29 瀏覽數(shù)量:

新能源汽車急加速時(shí)的芯片發(fā)熱、嚴(yán)寒戶外啟動(dòng)時(shí)的瞬間溫差——功率器件每天都在經(jīng)歷“熱脹冷縮”的物理折磨。功率器件AEC-Q101溫度循環(huán)試驗(yàn)(TC) 正是模擬這種極端場(chǎng)景的核心可靠性驗(yàn)證,直接決定您的產(chǎn)品能否拿到車規(guī)認(rèn)證“入場(chǎng)券”。


功率器件AEC-Q101溫度循環(huán)試驗(yàn).jpg


功率器件AEC-Q101溫度循環(huán)試驗(yàn)服務(wù)簡(jiǎn)介

優(yōu)科檢測(cè)認(rèn)證(CNAS資質(zhì)實(shí)驗(yàn)室)提供全流程AEC-Q101車規(guī)認(rèn)證服務(wù),溫度循環(huán)試驗(yàn)嚴(yán)格遵循:

- 核心標(biāo)準(zhǔn):AEC-Q101 Rev-E + JESD22-A104F

- 模擬場(chǎng)景:-55℃~150℃極端溫差反復(fù)沖擊,驗(yàn)證器件抗機(jī)械應(yīng)力能力

- 失效預(yù)警:提前暴露焊點(diǎn)開(kāi)裂、分層、鍵合斷裂等致命缺陷


為什么必須做溫度循環(huán)試驗(yàn)?

目的:

> “溫度循環(huán)是破壞性試驗(yàn)!測(cè)完的樣品不能再使用”

- 檢驗(yàn)器件在劇烈溫差變化下(如-40℃冷啟動(dòng)→150℃滿負(fù)荷運(yùn)行)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

- 激發(fā)因材料熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致的焊點(diǎn)疲勞、界面分層等問(wèn)題


意義:

- 車規(guī)認(rèn)證強(qiáng)制項(xiàng)目,未通過(guò)則無(wú)法進(jìn)入車企供應(yīng)鏈

- 新能源汽車電機(jī)控制器/OBC/DC-DC 等高壓系統(tǒng)的安全基石


功率器件AEC-Q101溫度循環(huán)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與關(guān)鍵參數(shù)

1. 核心標(biāo)準(zhǔn)

- AEC-Q101-E:車規(guī)分立器件通用要求

- JESD22-A104F:溫度循環(huán)測(cè)試方法權(quán)威細(xì)則


2. 五大關(guān)鍵參數(shù)

參數(shù)
要求值/范圍說(shuō)明
溫度范圍-55℃~150℃(條件H)0級(jí)器件最高要求
循環(huán)次數(shù)1000次AEC-Q101典型值
溫變速率10~14℃/分鐘激發(fā)焊點(diǎn)疲勞的最佳速率
保溫時(shí)間≥10分鐘(高/低溫點(diǎn))確保器件內(nèi)外溫度均衡
循環(huán)速率1~2次/小時(shí)(帶焊接器件)防止過(guò)應(yīng)力導(dǎo)致假性失效


AEC-Q101檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室


哪些功率器件需測(cè)試?

所有車規(guī)分立功率半導(dǎo)體均需通過(guò)!典型器件包括:

- 功率二極管:Si/SiC肖特基二極管

- MOSFET:硅基/SiC MOSFET、超結(jié)MOS

- IGBT及模塊

- 晶閘管、大功率晶體管

> 應(yīng)用場(chǎng)景:電機(jī)驅(qū)動(dòng)、車載充電機(jī)(OBC)、電控系統(tǒng)、BMS


功率器件AEC-Q101溫度循環(huán)試驗(yàn)方法及嚴(yán)苛點(diǎn)

測(cè)試流程示意圖:

低溫保溫 → 急速升溫(≤30分鐘)→ 高溫保溫 → 急速降溫 → 循環(huán)1000次


嚴(yán)苛性體現(xiàn)在:

1. 極限溫差:-55℃(凍裂風(fēng)險(xiǎn))? 150℃(材料軟化)

2. 機(jī)械應(yīng)力累積:1000次循環(huán)相當(dāng)于10年車載溫差沖擊

3. 失效敏感點(diǎn):

 - 焊球裂紋(BGA/倒裝芯片)

 - 鍵合線脫焊(IGBT模塊)

 - 陶瓷基板分層(SiC模塊)


功率器件AEC-Q101檢測(cè)機(jī)構(gòu)


功率器件AEC-Q101溫度循環(huán)試驗(yàn)測(cè)試報(bào)告辦理流程

1. 預(yù)評(píng)估

 - 提交器件規(guī)格書、應(yīng)用場(chǎng)景

 - 工程師定制試驗(yàn)方案(溫度范圍/循環(huán)次數(shù))

2. 送樣測(cè)試

 - 樣品量:3批次×77件(標(biāo)準(zhǔn)要求)

 - 執(zhí)行TC試驗(yàn) + 中間參數(shù)監(jiān)控

3. 失效分析(如發(fā)生)

 - 定位開(kāi)裂/分層位置(X光/超聲掃描)

 - 提供改進(jìn)建議

4. 報(bào)告交付

 - 出具CNAS認(rèn)可的中英文報(bào)告

 - 附原始數(shù)據(jù)及失效圖譜


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