2025年8月21日

パワーサイクル試験

電子技術部
海老名
  • 半導体・実装
  • 電気・電子製品
  • #信頼性評価
  • #パワーデバイス

主にパワーデバイスを対象として、ON/OFFの通電を繰り返し印加することによって、熱的あるいは電気的ストレスに対する耐久性を評価する試験です。

測定するサンプルの温度特性（K-factor ）が必要となります。

パワーサイクル試験の概要

パワーサイクル試験は主に加熱時間の長さによって二つの方式があり、それぞれ想定される故障個所が異なります。加熱時間が数秒程度の短時間の試験では、ワイヤーボンディング部やダイボンディング部といった比較的チップに近い部分に故障が発生します。加熱時間が数分程度の長時間の試験では、実装基板とベースプレートの接合部などチップから遠い部分に故障が発生します。したがってパワーデバイスの信頼性を評価するためには短時間と長時間の二つの方式で試験を行う必要があります。

加熱電流については、通常の試験では最初に設定した加熱電流を試験中に変更することはありませんが、試験中のダメージによってジャンクション温度（半導体チップの温度）が上昇し、温度上昇によって故障モードが変わってしまうような場合などについては、加熱電流を制御してジャンクション温度を一定に保つ機能が求められる場合があります。当所の試験システムでは加熱電流を制御することによって、Tjmax※3あるいはTcmax※3（通常はケース温度）を一定に保つ機能があります。

パワーサイクル試験の方式 加熱時間が短時間と長時間の違いによって破壊モードが異なる
パワーサイクル試験の概要

装置仕様

最大電流500A
最大電圧10V
試料数5個（逐次通電※1）
ジャンクション温度の計測OFF時の冷却温度プロファイルから推測※2
熱電対による温度計測熱電対５チャンネル
動作モード※3定電流／Tjmax制御／Tcmax制御
冷却機構水冷／空冷（自然空冷）
冷却水温度設定範囲5～85℃※4
主な仕様

※1　加熱電流源は1台で5個のサンプルに供給電流を切り替えて試験を行う機構です。

※2　OFF時にジャンクション温度計測用の微小電流を流し、冷却温度プロファイルを計測します。

※3　試験中にジャンクション温度の最大値（Tjmax)あるいは熱電対温度の最大値（Tcmax）を制御するために加熱電流を変更する機構です。

※4　サンプル周囲の雰囲気を制御する機構はありません。冷却水温度が周囲温度よりも低い場合、サンプルが結露する可能性があります。

料金

NO. 項目 単位 料金
E160731-01 パワーサイクル試験 ８時間まで 22,990円
E160731-02 パワーサイクル試験　８時間増 ８時間増すごとに 11,330円

担当部署

電子技術部　電子デバイスグループ