功率模块的可靠性，是指器件在一定时间内、一定条件下无故障的运行的能力，是功率模块最重要的品质特性之一。 要满足现代技术和生产的需要，获得更高的经济效益，必须使用高可靠性的产品，这样设计的产品才具有更高的市场竞争力。 那么如何才能实现高的可靠性呢？在设计阶段可以考虑下述因素：

1、封装材料的选取，比如芯片技术、焊接材料、外壳封装材料、芯片钝化层的材料； 

2、封装连接工艺的采用，比如焊接工艺、烧结工艺、键合线的几何形状、弹簧连接；

3、芯片的布局，比如实现更好的均流，降低电磁干扰的影响。 

在设计阶段对产品进行可靠性测试显得尤为重要。

常见的可靠性测试项目参考如下： 

HTRB，高温反偏测试 

HTGB，高温门极反偏测试

H3TRB，高温高湿反偏测试

在整个测试过程中，必须对测试前、测试中、测试后的器件参数进行测量和对比。对IGBT而言，当测试参数出现以下变化时，就可认为出现失效：

*号值参考规格书。

HTRB 高温反偏测试

高温反偏测试主要用于验证长期稳定情况下芯片的漏电流，考验对象是IGBT边缘结构和钝化层的弱点或退化效应。

测试标准：IEC 60747-9 

测试条件为：1000个小时，95% VCE(max)，125℃<Tc< 145 ℃ 

测试原理图如下：

在测试中，需持续监测门极的漏电流和门极开通电压，若这两项参数超出指定规格，则模块将不能通过此项测试。 

HTGB 高温门极反偏测试 

高温门极反偏测试主要用于验证栅极漏电流的稳定性，考验对象是IGBT栅极氧化层。 

测试标准：IEC 60747-9 

测试条件为：1000个小时，VGE=±20V（+/-方向都需测试，各一半测试样品）,Tj=Tj(max) 

测试原理图如下：

在测试中，需持续监测门极的漏电流和门极开通电压，若这两项参数超出指定规格，则模块将不能通过此项测试。 

H3TRB 高温高湿反偏测试 

高温高湿反偏测试，也就是双85测试，主要用于测试湿度对功率器件长期特性的影响。 

测试标准：IEC 60068-2-67 

测试条件为：1000个小时，环境温度85℃，相对湿度85%，VCE=80V 

测试原理图如下： 

在这一项测试中，施加的电场主要用于半导体表面离子积累和极性分子的驱动力，但是为了避免测试过程中漏电流产生的温升降低相对湿度，所以对于IGBT器件，一般选用80V做为测试电压，这样能将芯片的自加热温度控制在2℃以内。 最近的应用经验表明，许多现场失效与湿度有着不可分割的关系，因此引入了高压高温高湿反偏测试的讨论，即HV-H3TRB测试。随着IGBT芯片的技术更新，漏电流变的更低，对于阻断电压为1200V或更高的器件，测试电压可调整为阻断电压的80%。这样，可保证功率模块在高湿度应用情况下具有更高的可靠性。 

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