コンポーネントレベル信頼性サービスは、長時間、高ストレス操作条件下でのパワー半導体素子の検証に使用されます。電性、構造及材料が安定して安全に動作できるかどうか的一系列測試流程，試驗主要針對IGBT、MOSFET等高功率元件，模擬其在實際應用中可能遭遇的高温、高湿、高電圧、高電流、頻繁な切り替えと機械的ストレス厳しい環境で、潜在的な故障リスクを早期に特定するために。
部品の信頼性試験の主な目的は、三つに要約できます：
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設計と製造プロセスの安定性の検証：チップまたはパッケージの設計が実際の操作環境のストレスに耐えられるか確認する。
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潜在的な故障リスクを予防する弱点を見つける（例えば、金属疲労、はんだ接合部の亀裂、パッケージの剥離）。
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国際基準および車両規格の要求に適合AEC-Q100、JEDEC、IPC、MIL-STDなどの信頼性基準を通過するための製品支援。
電動車と車載電子システムにおいて、電源供給、パワー変換、エネルギー管理モジュールは長時間耐える必要がある高電圧、高電流、高温および頻繁なスイッチ操作その設計の核心は、IGBTやMOSFETなどのパワー素子の安定した動作に依存しています。一旦パワー素子が故障すると、軽度の場合はシステムのデレーティングを引き起こし、重度の場合は車両全体の機能異常や安全上の危険を引き起こすため、部品信頼性試験車載電子、産業用電源及び高出力アプリケーションにおいて、不可欠な検証プロセスとなっています。
MA-tekは完全な環境ストレス、寿命シミュレーションおよび電気的検証能力顧客が製品開発と量産前に、パワー素子の信頼性のパフォーマンスと故障リスクを全面的に把握できるよう支援し、自動車用および高出力アプリケーションのために、より安全でより安定したソリューションを提供します。
部品の信頼性検証の全体構造
元件の信頼性評価は、単一のテストで完了するものではなく、複数のテストを通じて行う必要があります。環境、寿命と電気性三つのレベルで、実際のアプリケーション条件下におけるコンポーネントの耐性と故障メカニズムを包括的に検証します。
環境応力試験は、製造、パッケージング、輸送および実際の操作環境において、電力素子が遭遇する可能性のある温度、湿度および機械的ストレス条件をシミュレートするために主に使用されます。加速手法を通じて、材料、パッケージまたは構造の潜在的な弱点を早期に露出させることで、厳しい車両用および産業環境における電力素子の構造的安定性を効果的に評価できます。一般的な試験項目には以下が含まれます：
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前処理試験（Preconditioning, PC）：リフローはんだ付けと湿気暴露条件を模擬する
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高加速温湿度试验（Autoclave, AC / UHAST）：评估封装耐湿与界面可靠度
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温度サイクル試験（Temperature Cycling, TC）：はんだ接合部と材料の熱疲労挙動を検証する
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端子強度試驗（Terminal Strength, TS）：端子とパッケージの機械的強度を確認する
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ハンダ耐熱試験（Resistance to Solder Heat, RSH）
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熱抵抗試験（Thermal Resistance, TR）：電力素子の熱放散効率を評価する
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沾錫性試驗（Solderability, SD）
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錫鬚成長評估（Whisker Growth Evaluation, WG）
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恒加速試驗（Constant Acceleration, CA）
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変頻振動試験（Vibration Variable Frequency, VVF）
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機械衝擊試驗（Mechanical Shock, MS）
加速寿命試験は、パワー素子の信頼性検証の核心項目の一つであり、IGBT、MOSFETがインバータ、車載電源モジュールなどの高出力アプリケーションに適用されます。高温、高湿と偏圧条件、長時間操作下の老化と失敗の挙動をシミュレーションし、MA-tekは部品の特性と応用シナリオに基づいて適切な寿命試験条件を計画することができる。一般的な項目には以下が含まれる：
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高温高湿逆向偏压试验（H3TRB）：评估湿气与电场交互作用造成的劣化
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間歇操作壽命試驗（Intermittent Operational Life, IOL）
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電源温度サイクル試験（Power Temperature Cycling）：実際の通断負荷シナリオをシミュレートする
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高温逆バイアス試験（HTRB）：構造と接合の長期耐圧能力を評価する
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高温ゲートバイアス試験（HTGB）：ゲート酸化層と誘電体の信頼性を確認する
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功率サイクル試験（Power Cycling, PCsec / PCmin）：反復的な電力切り替えと熱ストレスの蓄積効果をシミュレートする
電性驗證用以確認功率元件在試驗前後之電性參數穩定性，並搭配特殊電性測試評估其耐受極限與失效模式，包含：
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試驗前後電性測試（Pre- / Post-Stress Electrical Test）
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MOSFET：BVDSS、IDSS、IGSS、RDS(ON)、Gfs（該当する場合）、VGS(th) / VGS(OFF)
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IGBT：BVCES、ICES、IGES、VCE(SAT)、hFE、VGE(th)
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進階電性與可靠度驗證
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パラメトリック検証（Parametric Verification, PV）
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静電放電テスト：HBM / CDM
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雪崩耐受測試（Unclamped Inductive Switching, UIS）
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短路特性測試（Short Circuit Characterization, SC）
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介電完整性測試（Dielectric Integrity, DI）
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