Messplatz für aktive Temperaturwechsel (Power Cycling Test) - Test und Interpretation

Unter den beschleunigten Lebensdauertest für die Leistungselektronik gewinnen die aktiven Temperaturwechsel immer mehr Bedeutung. Gerade durch die Vielzahl der neuen und völlig unterschiedlichen publizierten Technologien wird der Trend verstärkt. Im Rahmen des Vortrags wird ein Messplatzsystem vorgestellt. Im Detail wird auf die breiten Testmöglichkeiten für die unterschiedliche Bauelemente (Diode pn und Schottky, MOSFET, JFET normally on/ off, BJT, IGBT) eingegangen sowie Probleme diskutiert. Im Besonderen wird auf das implementierte transparente indirekte Temperatur-Messverfahren eingegangen. Dieses ist direkt mit der korrekten Ermittlung der Messwerte für die Abbruchkriterien wie Temperaturhub und Spannung während der Heizphase verknüpft. Fehler sowie Grenzen des Verfahrens werden vor gestellt und mit anderen Methoden verglichen. Die korrekte Erfassung der Messwerte, insbesondere der Temperaturen ist deshalb so wichtig, da bereits geringe Abweichungen erheblichen Einfluss auf die zu bestimmende Lebensdauer der Prüflinge haben. Im Weiteren wird auf die Interpretation der Messkurven eingegangen. Diese stehen im direkten Bezug zu den Ausfallmechanismen. Die gängige Angabe einer 20%igen Erhöhung der Spannung während der Heizphase bzw. des Temperaturhubs lässt viel Interpretationsspielraum zu bezüglich der exakten Lebensdauer jedes einzelnen Prüflings. Abschließend wird auf die Problematik der Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu den publizierten Daten eingegangen.