｜CTIMES Seminar｜探索宽能隙组件验证新趋势：驱动数字电源的绿色转型

节能减碳是企业实现永续发展的关键策略之一，透过高效节能的电子装置与系统，搭配精确的数字电源设计，企业能加速达成节能减碳目标，推动绿色转型。为探讨此议题，CTIMES于9月10日举办了「数字电源驱动双轴转型：电子系统开发的绿色革命」研讨会，专注于电源组件的发展，深入剖析其在电子系统设计中的架构及未来趋势。

DEKRA iST德凯宜特受邀出席此次研讨会，技术经理谢博安带来最新的宽能隙半导体技术发展洞见「宽能隙功率组件可靠度验证解析」，不仅提供最新的宽能隙半导体规范见解，并特别强调选择适合的可靠度验证手法对高效能电源系统至关重要，并指出其在提升系统可靠度与长期稳定运行中，所带来的核心价值。

谢博安技术经理首先介绍了与功率组件验证相关的国际规范AEC-Q101与AQG324，特别提及今年四月份AEC Workshop中揭示的将有针对WBG半导体设计的专属规范，从芯片到封装，包含H³TRB/HAST选择，H³TRB测试电压上限提升、TCT、IOL、BDOL、Gate Switching Stress等这些修订将进一步完善功率组件在不同环境下的可靠度验证标准。

谢博安技术经理进一步指出，功率模块AQG324的测试项目中，在寿命测试部分加入了动态的条件，例如Dynamic Reverse Bias 是以开关频率大于25K Hz在环境湿度的条件下，施加动态偏压以验证组件的稳定性；Dynamic gate stress(DGS)，则是透过电压变化对闸极施加压力，藉此评估Vth和RDS(on)的漂移，从而验证模块在长时间运行中的效率损耗情况。

技术经理谢博安向来宾说明动态测试的手法，包括：Double Pulse Test、Switch Test、Short Circuit Withstand Test、Unclamped Inductive Switching等：特别建议宽能隙半导体及模块厂商关注Power Cycling Test(PCT)与Intermittent Operation Life Test(IOL)这两项测试。

• Power Cycling Test (PCT)：分为 PCsec和PCmin两类，两者主要差异在于加热时间参数的设定。PCsec的加热时间设定在5秒以内，而PCmin 则设定在15秒以上。透过这些不同参数的动态测试，可以观察到芯片内部与模块之间的温度传导变化。这样的测试有助于更精确地了解功率组件的热性能，从而提高系统的可靠性。
• Intermittent Operation Life Test (IOL)：透过组件的自发热方式，模拟在长时间高低温循环下进行开关切换，评估组件内部因应力累积而可能引发的潜在失效模式及其可靠性。此测试有助于确认组件在严苛操作条件下是否能够长期稳定运行。

鉴于高效能技术不断的演进，功率组件在高速运转时会产生大量热能，若散热效果不佳，容易导致设备及其外围组件的损坏。谢博安技术经理强调，透过热阻测试获得的数据，可进行组件结构分析，清楚了解组件每一层结构的热阻值。此外，结合电性参数分析，可以计算出功率组件的安全操作区域（SOA, Safe Operation Area）。这些测试方法不仅能够以非破坏性方式进行量测，减少样品损耗与时间成本，也有助于降低研发费用并缩短技术修正的时程。

最后，谢博安技术经理与大家分享DEKRA iST德凯宜特的设备量能，在技术不断演进的过程中，我们专注于为客户提供全方位的宽能隙功率组件可靠度验证服务。服务范畴涵盖特殊高压板设计、功率组件参数量测（如 UIS、SC、DPT、Lp）、HTRB、HTGB、H³TRB及TST等多种相关可靠度测试，并提供从组件到系统端的完整可靠度验证方案，协助客户全面评估产品的可靠度，为迈向高效能驱动的市场做好准备。