热循环试验方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种热循环试验方法、装置、存储介质及电子设备，涉及热循环试验技术领域，所述方法应用于热循环试验系统，该系统包括：待测器件、液槽组件和多个可控温容器；所述方法包括：获取试验温度变化曲线；在该曲线中的每一时刻，执行以下操作，以使待测器件的温度随时间的变化与该曲线一致：获取试验温度变化曲线中当前时刻对应的温度作为当前目标温度；基于当前目标温度和每个可控温容器中的流体的温度，获得每个可控温容器向液槽组件注入流体时的流量比；控制每个可控温容器基于该流量比向液槽组件中注入流体，以使待测器件的温度达到当前目标温度。本发明专利技术提供的技术方案，能够更加精确地控制待测器件的温度，以获得更准确的试验结果。准确的试验结果。准确的试验结果。

【技术实现步骤摘要】
热循环试验方法、装置、存储介质及电子设备


[0001]本专利技术涉及热循环试验
，特别地涉及一种热循环试验方法、装置、存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]热循环试验通常针对功率半导体器件，以IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)模块为例，IGBT模块是通过将芯片焊接在DBC衬板上，衬板焊接在基板上，引出主电极端子，并注胶和塑封。
[0003]由于基板、衬板和芯片的材料热膨胀系数存在差异，功率半导体器件工作的温度变化使各互联界面因热疲劳出现焊层空洞分层的现象，导致器件的热阻增加，影响器件的散热效率，最终导致产品的失效。而器件的热循环能力是影响器件应用寿命的重要因素之一。
[0004]传统的热循环试验一般是将器件放置在温变箱中，通过箱体中温度的变化，使器件实现被动的热循环，这种方式对于体积和热容较小的器件有较好的效果，但对于热容较大的器件，其温度跟随能力差，无法有效实现待测器件温度的精确控制，因此寿命评估的准确性和重复性较差。
[0005]在功率半导体领域，另一种传统的方法是将半导体器件直接安装在具有温度循环能力且温变速率可控的加热板上，该加热板通过加热棒加热，冷却水进行冷却，器件的温度随着加热板的变化而变化，相比温变箱热辐射的方式，器件与控温板直接接触的方式热传导效率明显更高，试验应力的施加更精准，但降温速率以及温度均匀性比较难以控制，且对于不平整基板来说，安装困难，基板与加热板的不充分接触导致温度跟随性差。
[0006]可见，现有的热循环试验方式具有待测器件的温度跟随性差，从而导致对待测器件的温度控制不精确、试验结果不准确的缺陷。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术中的问题，本专利技术提出了一种热循环试验方法、装置、存储介质及电子设备，能够更加精确地控制待测器件的温度，以获得更准确的试验结果。
[0008]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0009]第一方面，本专利技术实施例提供了一种热循环试验方法，应用于热循环试验系统，所述热循环试验系统包括：待测器件、液槽组件和多个可控温容器；所述待测器件固定于所述液槽组件上；所述待测器件与所述液槽组件固定，以使所述待测器件的基板位于所述液槽组件中；当向所述液槽组件中注入预设量的流体时，所述待测器件的基板能够浸没于所述流体中；每个所述可控温容器中盛有不同温度的所述流体；每个所述可控温容器与所述液槽组件连通；所述方法包括：
[0010]获取预设的试验温度变化曲线；所述试验温度变化曲线反映了时间与试验温度之间的关系；
[0011]在所述试验温度变化曲线中的每一时刻，执行以下操作，以使所述待测器件的温度随时间的变化与所述试验温度变化曲线一致：
[0012]获取所述试验温度变化曲线中当前时刻对应的温度作为当前目标温度；
[0013]基于所述当前目标温度和每个所述可控温容器中的所述流体的温度，获得每个所述可控温容器向所述液槽组件注入所述流体时的流量比；
[0014]控制每个所述可控温容器基于所述流量比向所述液槽组件中注入所述流体，以使所述待测器件的温度达到所述当前目标温度。
[0015]优选地，多个所述可控温容器中的所述流体的温度呈等差数列排列，且所述流体的最高温度为所述试验温度变化曲线中的最高温度，所述流体的最低温度为所述试验温度变化曲线中的最低温度。
[0016]优选地，所述可控温容器有两个，分别为第一可控温容器和第二可控温容器；采用以下表达式来获得每个所述可控温容器向所述液槽组件注入所述流体时的流量比：
[0017][0018]其中，K为所述流量比；T0为所述当前目标温度；T1为所述第一可控温容器中的所述流体的温度；T2为所述第二可控温容器中的所述流体的温度。
[0019]优选地，所述流体为油体。
[0020]优选地，所述待测器件的基板为针翅基板。
[0021]优选地，所述液槽组件的尺寸与所述待测器件的基板的尺寸相匹配。
[0022]进一步地，所述待测器件的基板与所述液槽组件之间通过耐高温密封圈密封。
[0023]进一步地，在所述在所述试验温度变化曲线中的每一时刻，执行以下操作，以使所述待测器件的温度随时间的变化与所述试验温度变化曲线一致之后，所述方法还包括：
[0024]对所述待测器件的预设部位进行应力检测，获得检测结果；
[0025]基于所述检测结果预测所述待测器件的寿命。
[0026]优选地，所述基于所述检测结果预测所述待测器件的寿命，包括：
[0027]基于所述检测结果和已知的Coffin
‑
Mason寿命模型，获得所述待测器件的热循环寿命曲线；
[0028]基于所述待测器件的热循环寿命曲线预测所述待测器件的寿命。
[0029]第二方面，本专利技术实施例提供了一种热循环试验装置，应用于热循环试验系统，所述热循环试验系统包括：待测器件、液槽组件和多个可控温容器；所述待测器件固定于所述液槽组件上，以使所述待测器件的基板位于所述液槽组件中；当向所述液槽组件中注入预设量的流体时，所述待测器件的基板能够浸没于所述流体中；每个所述可控温容器中盛有不同温度的所述流体；每个所述可控温容器与所述液槽组件连通；所述装置包括：
[0030]温度曲线获取单元，用于获取预设的试验温度变化曲线；所述试验温度变化曲线反映了时间与试验温度之间的关系；
[0031]执行单元，用于在所述试验温度变化曲线中的每一时刻，执行以下操作，以使所述待测器件的温度随时间的变化与所述试验温度变化曲线一致：
[0032]获取所述试验温度变化曲线中当前时刻对应的温度作为当前目标温度；
[0033]基于所述当前目标温度和每个所述可控温容器中的所述流体的温度，获得每个所
述可控温容器向所述液槽组件注入所述流体时的流量比；
[0034]控制每个所述可控温容器基于所述流量比向所述液槽组件中注入所述流体，以使所述待测器件的温度达到所述当前目标温度。
[0035]第三方面，本专利技术实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上述实施例中任一项所述的热循环试验方法。
[0036]第四方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上述实施例中任一项所述的热循环试验方法。
[0037]本专利技术实施例提供的一种热循环试验方法、装置、存储介质及电子设备，基于当前目标温度和每个可控温容器中的流体的温度来获得每个可控温容器向液槽组件注入流体时的流量比，并通过控制每个可控温容器向液槽组件注入流体的流量比来使待测器件的温度达到当前目标温度，由于这种方式使得每一时刻的温度都能基于调整流体的流量比来获得，因此，相较于现有技术，能够更加精确地控制待测器件的温度，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热循环试验方法，其特征在于，应用于热循环试验系统，所述热循环试验系统包括：待测器件、液槽组件和多个可控温容器；所述待测器件固定于所述液槽组件上，以使所述待测器件的基板位于所述液槽组件中；当向所述液槽组件中注入预设量的流体时，所述待测器件的基板能够浸没于所述流体中；每个所述可控温容器中盛有不同温度的所述流体；每个所述可控温容器与所述液槽组件连通；所述方法包括：获取预设的试验温度变化曲线；所述试验温度变化曲线反映了时间与试验温度之间的关系；在所述试验温度变化曲线中的每一时刻，执行以下操作，以使所述待测器件的温度随时间的变化与所述试验温度变化曲线一致：获取所述试验温度变化曲线中当前时刻对应的温度作为当前目标温度；基于所述当前目标温度和每个所述可控温容器中的所述流体的温度，获得每个所述可控温容器向所述液槽组件注入所述流体时的流量比；控制每个所述可控温容器基于所述流量比向所述液槽组件中注入所述流体，以使所述待测器件的温度达到所述当前目标温度。2.根据权利要求1所述的热循环试验方法，其特征在于，多个所述可控温容器中的所述流体的温度呈等差数列排列，且所述流体的最高温度为所述试验温度变化曲线中的最高温度，所述流体的最低温度为所述试验温度变化曲线中的最低温度。3.根据权利要求1所述的热循环试验方法，其特征在于，所述可控温容器有两个，分别为第一可控温容器和第二可控温容器；采用以下表达式来获得每个所述可控温容器向所述液槽组件注入所述流体时的流量比：其中，K为所述流量比；T0为所述当前目标温度；T1为所述第一可控温容器中的所述流体的温度；T2为所述第二可控温容器中的所述流体的温度。4.根据权利要求1所述的热循环试验方法，其特征在于，所述流体为油体。5.根据权利要求1所述的热循环试验方法，其特征在于，所述待测器件的基板为针翅基板。6.根据权利要求1所述的热循环试验方法，其特征在于，所述液槽组件的尺寸与所述待测器件的基板的尺寸相匹配。7.根据权利要求6所述的热循环试验方法，其特征在于，所述待测器件的基板与所述液槽组件之间通过耐高温密封圈密封。8.根据权利要求1所述的热循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆金辉，周望君，罗海辉，宋舸，鲁迪旺，周亮，
申请(专利权)人：株洲中车时代半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：