對於數（shù）字電路，由（yóu）於功率較低，所以元器（qì）件實際工（gōng）作的溫（wēn）度差（chà）並不大。但是隨著大功率器（qì）件/功率密度的快速發展，以及產品開發和上市周期的縮短，相應的試驗驗證（zhèng）的挑戰越來越大。

    對於大功率半導體器件有人希望可以借助於有限元（yuán）仿真（zhēn）分析和測試結果進行快速計算。
    對於功率半導（dǎo）體（tǐ），其內部結構材料不（bú）同而導致熱膨脹係數不同，所以在（zài）溫度溫（wēn）降的過程中（zhōng）就會導致疲勞的產（chǎn）生而發生失效。通常對（duì）此類失效的測試（shì）方法多用 溫度衝擊試驗箱測試，低溫-40，高溫125。眾（zhòng）多的（de）行業標準也都是這麽推薦的（de）。但是隨著產品體積的縮小，功率密度的提高（gāo）和（hé）新的冷卻技術的出現，半導體內部連接可靠性和電子遷（qiān）移挑（tiāo）戰（zhàn）已（yǐ）經成為關鍵，而這無法通過溫（wēn）度衝擊（jī）來覆蓋。所以作者就對開（kāi）關機循環進行（háng）研究，希望能夠找（zhǎo）到更加的方（fāng）法來代替溫（wēn）度衝擊時（shí）間對功率半導體可靠性（xìng）進行快速評（píng）估。
    通過設計專門的（de）測試板來對功率三極管進行試（shì）驗，對比溫度衝擊試驗和開關循環（huán）的數據，評估兩者的效果。
    溫度衝擊：低溫（wēn）-40，高（gāo）溫125，每500循環（huán）檢查一次
    開關循環（huán）：一個循環1000s（上電650s，斷電冷卻350s），每（měi）150s采集一次數據，550mA，每（měi）1000循環檢查（chá）一次
    試驗結果顯示兩（liǎng）種試驗（yàn）的失效都是由於熱膨脹係數的差異導致（zhì）的，這（zhè）很重要哦，這是兩者能否相互對比的關鍵。
     溫度衝擊試驗4000循環內（nèi）未發現失（shī）效。而開關循環有鉛製（zhì）程的失效發生在4500循環，無鉛製程失效發生在5200循（xún）環。

    基於實際測試的顯微（wēi）分（fèn）析來看，開關循（xún）環的對於失效的影響更大。

    基於作者之前（qián）的經（jīng）驗，過孔的失效發生速度遠高於貼片元器件。實際測試結果也（yě）對（duì）此給予了數據支撐，試（shì）驗結（jié）果（guǒ）顯示2000-3000循環內過孔（kǒng）發生了失效（xiào）。

    切（qiē）片後的圖（tú）片（piàn）顯示，即使（shǐ）三極管的功能正常，但是（shì）內部已經出現了失效，隻是由（yóu）於封裝的（de）壓（yā）力才使得其（qí）電氣連接正常。

    開關循環對於功率半導體的效果確實比較不錯，但是對於（yú）非功率半導體（tǐ）的效果就（jiù）很差，這個大家必須注意。另外開展（zhǎn）開關循環需要我們具備（bèi）比較好的動手能力（lì）來進行（háng）編程（chéng）和特殊設備和夾具的定製和安裝調試等工（gōng）作，實際會麵臨一（yī）些新問題，需（xū）要我們去克服。
    對於從（cóng）事（shì）新能源BDU或者其它（tā）大功率脈衝工作（zuò）的可靠性工程師對於開關循環的試驗條（tiáo）件和設置等多做一些功課（kè）。也（yě）歡迎一起交流討論。