[发明专利]功率半导体模块封装工艺的测试方法及系统

权利要求书

1.一种功率半导体模块芯片焊接工艺的测试方法，其特征在于：在功率半导体模块的芯片焊接工艺完成后执行如下步骤：

A、将芯片焊接工艺完成后的被测件放置在电加热器件上，使二者紧密贴合并固定；

B、模拟实际工况对电加热器件施加不同的脉冲电压/电流；和/或施加循环测试电压/电流；

C、采用红外热像仪对被测件进行温度场分布测试；

D、根据被测件的温度场分布情况是否有异常，确定芯片焊接工艺是否有缺陷。

2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述步骤D为：判断被测件的温度场中是否有高于平均温度预定度数的点，确定该点对应的芯片位置焊接工艺有空洞缺陷。

3.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于：所述预定度数为1-25摄氏度。

4.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：预先对实验测试结果进行统计，建立温度场分布异常情况与芯片焊接工艺缺陷及缺陷量化值对应关系数据库；

所述步骤D为：在所述数据库中查找所述被测件的温度场分布情况，如果查找到，则确定有其对应的芯片焊接工艺缺陷，并给出对应的缺陷量化值。

5.如权利要求1-4任一项所述的测试方法，其特征在于：该方法进一步实时监测电加热器件的电流和电压，根据当前电流和电压，调整对电加热器件施加的脉冲电压/电流和/或循环测试电压/电流。

6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于：该方法进一步采用冷却装置对被测件进行散热降温，并实时监测被测件的温度，根据当前的温度值，调整冷却装置的工作参数。

7.一种实现权利要求1所述芯片焊接工艺的测试方法的测试系统，其特征在于：包括电源单元、控制单元、大电流开关模块及其驱动单元、电加热器件、红外热像仪和上位机；

所述控制单元与电源单元、所述驱动单元和上位机分别相连，该电源单元还与大电流开关模块相连，该驱动单元也与大电流开关模块相连，所述大电流开关模块还与电加热器件相连；所述上位机还与红外热像仪相连；

芯片焊接工艺完成后的被测件放置在电加热器件上，二者紧密贴合固定；

所述控制单元按照上位机发送的不同工况的测试参数，通过控制电源单元和驱动单元，控制所述大电流开关模块为电加热器件施加不同的脉冲电压/电流；和/或施加循环测试电压/电流；

所述上位机产生不同工况的测试参数发送给控制单元，并接收红外热像仪发送的被测件的温度数据，获得被测件的温度场分布特性，根据被测件的温度场分布情况是否有异常，确定芯片焊接工艺是否有缺陷。

8.如权利要求7所述的测试系统，其特征在于：该系统还包括与上位机相连的数据存储设备；

所述数据存储设备，预先存储温度场分布异常情况与芯片焊接工艺缺陷及缺陷量化值对应关系数据库；

所述上位机在所述数据库中查找所述被测件的温度场分布情况，如果查找到，则确定有其对应的芯片焊接工艺缺陷，并给出对应的缺陷量化值。

9.如权利要求7或8所述的测试方系统，其特征在于：该系统进一步包括与电加热器件相连的电流传感器和电压传感器；

所述电流传感器和电压传感器实时将电加热器件的电流和电压发送给控制单元；

所述控制单元进一步根据当前电流和电压，调整对电加热器件施加的脉冲电压。

10.如权利要求9所述的测试系统，其特征在于：该系统进一步包括设置在被测件下的冷却装置和与之相连的温度传感器；

控制单元进一步接收温度传感器发送的温度信号，根据被测件的温度，向冷却装置发送工作参数，控制冷却装置为被测件降温。

11.如权利要求10所述的测试系统，其特征在于：所述控制单元连接有报警电路，控制单元在电加热器件的电流和/或电压异常时，通过驱动单元关断电加热器件，并控制报警电路发出声和/或光报警信号。

12.一种功率半导体模块铝线键合工艺的测试方法，其特征在于：在功率半导体模块的铝线键合工艺完成后执行如下步骤：

a、模拟实际工况对铝线键合工艺完成后的被测件施加不同的工作电压/电流；和/或施加循环测试电压/电流；

b、采用红外热像仪对被测件的铝线键合点进行温度场分布测试；

c、根据被测件的铝线键合点的温度场分布是否有异常，确定铝线键合工艺是否有缺陷。