QC/T 1136-2020《电动汽车用绝缘栅双极晶体管（IGBT）模块环境试验要求及试验方法》是国内首部车用 IGBT 模块的标准，于 2021 年 4 月 1 日发布。本
期航裕将对该标准做详细介绍：

  一、适用范围

  适用于电动汽车用 IGBT 模块，其他半导体器件模块可参考使用。

  二、环境适应性要求和试验方法

  1、芯片可靠性试验：

  • 高温阻断试验：考验 IGBT 模块在高温且处于阻断状态下的性能。

  • 高温栅极偏置试验：评估模块在高温及特定栅极偏置条件下的可靠性。

  • 高压高温高湿阻断试验：基于实际工况中母线电压较高的情况，在高温高湿且阻断状态下，对模块施加较高电压，检验其抵御腐蚀或氧化的能力，该试验对
芯片钝化层设计有较高要求。

  • 功率循环（秒级）试验：模拟实际应用中负载变化引起的绑定线和芯片结温的变化，通过通入秒级负载电流并调节冷却系统温度，使结温达到最大允许工作
温度，以考验绑定线与芯片的连接点以及 IGBT 芯片与 DCB 焊接层的可靠性。试验终止条件为导通压降超过初始值的 5% 或系统热阻超过初始值的 20%。

  2、封装可靠性试验：

  • 机械振动 / 冲击试验：根据 IGBT 模块在车身上的安装位置选取振动等级，检验其在机械振动或冲击条件下的适应性，防止出现绑定线开裂、松脱以及封装
外壳开裂等问题。

  • 功率循环试验：包括秒级功率循环（PCsec）和分钟级功率循环（PCmin）。PCsec 主要检验绑定线与芯片的连接点可靠性以及芯片与 DCB 焊接层的可靠性；
PCmin 在此基础上还检验 DCB 与 Baseplate 焊接层的可靠性。

  • 温度冲击试验：将 IGBT 模块迅速（<30s）从高温（低温）环境放置于低温（高温）环境，检验模块在快速温度交变场景下的适应性。

  • 温度循环（被动）试验：从 Baseplate 底部缓慢加热整个封装，检验具有不同热膨胀系数的材料之间连接的可靠性。

  • 高 / 低温贮存试验：考量 IGBT 模块在特定温度环境下的最小贮存时间。

  • 锡焊温度及其可焊性试验：针对 IGBT 模块上信号 Pin 提出，压接的信号 Pin 也要满足可焊性要求。

  三、试验环境条件

  所有试验在无特殊规定时，应在下列环境条件下进行：环境温度为 + 18℃~+28℃；相对湿度为 45%~75%；大气压力为 86kPa~106kPa；海拔不超过 1000 米，若
超过 1000 米，按 GB/T 18488.1-2015 有关规定进行修正。