3月21日由经济部工业局与EETimes共同于华南银行国际会议中心举办的「宽能隙组件技术暨未来应用趋势国际产业论坛」，DEKRA iST德凯宜特受邀分享「宽能隙功率组件于动态可靠度测试及动态量测技术探讨」，会场座无虚席且听众专注聆听对宽能隙功率组件验证技术的发展趋势。
DEKRA iST德凯宜特零组件工程部资深经理陈冠玮（Max Chen）开埸简述今日分享的四大要点：
- 车厂对功率组件可靠度的要求
- 静态可靠度与动态可靠度的差异
- 关键动态可靠度测试:IOL(Intermittent Operating Life间歇性操作寿命测试)
- 静态+动态量测技术平台的重要性
陈冠玮资深经理观察到功率组件在汽车上的使用，相较于传统燃油车，电动车使用到的功率组件约增加7~10倍之多，也因为组件增加而产生失效的风险也随之提高，为了达到符合行驶安全的标准，车厂对于组件的失效率要求更是以PPB(十亿分之一)做为高规格检视标准，并达到零缺陷(Zero Defect)的要求，故如何有效率验证组件的可靠度，已成为宽能隙功率组件供货商关注的热门话题。
陈冠玮资深经理指出，汽车电子领域除了各车厂本身有自己的规范外，对于车用半导体、模块、甚至到系统零部件，国际间通用有以下三大规范，分别是AEC Q-series、AQG324及ISO16750；值得注意的是，这些汽车电子应用的规范都息息相关，故在考虑可靠度测试计划时，必须从头到尾(上游零件到下游模块/系统)地考虑测试要求。
陈冠玮资深经理更说明，车用功率半导体应遵循AEC -Q101的要求，通过测试后宣告产品符合AEC规范,才能达到车厂的基本要求。AQG 324则是对功率模块的测试要求，尤其是车厂会要求厂商提供测试数据，原因是规范中几个测项非常吻合功率模块在使用寿命上的评估。而ISO 16750则是应用于电子控制单元(ECU)或次系统(Subsystem)的可靠度验证规范。
陈冠玮资深经理进一步指出，新的WBG宽能隙技术实现了更快的开关操作，同时也带来了新的故障机制。他分享了静态和动态测试差异以及测试验证的具体案例。
High-V(Voltage) H³TRB因应目前WBG半导体已朝高电压1200V以上发展，若仍使用传统输入电压进行验证，在实际应用上已不符合现实在电动车上的应用，除此之外目前市场上已有终端客户要求组件供货商拉长测试时间至2,000小时、3,000小时或更长的测试时间，目的仍是利用加严测试数据来证明产品的可靠度寿命。
陈冠玮资深经理更说明，在动态可靠度测试方面，由于高频开关式电源已成为大多数应用的首选，所以在规范已开始定义相关动态可靠度的测试的方法,例如：Dynamic H³TRB/DRB(Dynamic Reverse Bias动态反向偏压)是在测试设置添加环境湿度条件下增加动态偏压，而DGS(Dynamic Gate Stress动态闸极应力)则是透过电压变化对闸极施加压力得到Vth和RDS(on)的漂移数值，惟仿真实际产品的环境再透过动态性能的详尽检测所〝获得有意义的数据，才能侦测在开关组件中所隐藏的问题〞。通过测试MOSFET动态性能的四个指针，包括开关损耗、时间、过冲和开关速度，我们能够有效地侦测到在高频开关下可能存在的问题。
再者，IOL(Intermittent Operating Life间歇性操作寿命测试)也是车用领域的关键测试项目之一，主要测试产品自发热产生的高低温循环，透过控制电流的开与关由组件自行发热后达到温度断电降温，仿真长时间on/off切换循环状态下的表现，并搭配热像仪观测产品的升温情况，以检测漏电的异常部分。除了结合热与电，进行IOL测试时，必须先依产品结构及未来组装形态进行热阻量测(Rth)，以控制Junction温度，唯有透过仿真真实产品使用的环境状态，我们才能得到更可靠的参考数据，并更有效地侦测产品结构中的潜在问题。此外，DEKRA iST德凯宜特动态量测更提供一个平台，包含DPT Test、SC Test、UIS Test及Short Circuit Test，平台的测试数据可提供给客户或者是业界作为比较。
另一方面，电与热的结合可模拟出SOA(Safe Operating Area安全工作区域)的数据，利用静态量测获取RDS(ON)/VDSS/IDS(Max-Pulse)电性参数, 利用热阻量测仪器获取DesignTj-max/Rth-jc/Pulse Zth 热特性参数…)，透过二者参数运算出组件的安全工作区域，以确保产品其在安全区域内运行。其次，我们通过可靠度前后的FT(Functional Test)来评估组件真实的测试结果。第三，我们进行比对测试，以确保我们的测试结果与其他实验室的结果一致。这样的全面性的测试确保了我们能够找出潜在的问题并提供客户可靠的解决方案。
陈冠玮资深经理总结此次的分享，在面对全球净零碳排放以及禁售燃油车的趋势下，重申五大关注方向供业界先进思量：
- 从材料、芯片到模块组装的垂直整合型生产模式；
- 区分组件类、模块类之车用国际规范，通过可靠度验证，加快量产历程
- 功率组件／模块非破坏及破坏性精准异常分析
- 模块封装技术发展与散热经验的累积
- 静态量测与动态量测设备选择及量测实验室能力比对
功率组件厂商要在电动车市场成长取得领先优势，务必通彻了解车用国际规范，透过可靠度验证加速量产进程、比对静态与动态量测分析提升产品质量，从材料到模块完整掌控。
DEKRA iST德凯宜特顾问团队当日也在现场提供专业咨询，针对碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽能隙功率组件提供完整的一站式验证服务说明，涵盖自组件到系统端完整的可靠度验证方案，包括特殊高压板设计、功率组件参数量测、HTRB、HTGB、H³TRB、以及TST等各种车用相关可靠度测试。
DEKRA iST德凯宜特顾问团队提供专业咨询，让所有在产品验证上遇到的问题都能迎刃而解PROBLEM SOLVED
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