DC/DC电源模块加速寿命试验及失效分析

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作为开关电源中的重要一个分支,DC/DC电源模块在国民生产生活中的应用越来越广泛,其工艺水平和效率也越来越高,尤其是伴随集成电路工艺的发展,电源模块的体积也越来越小。目前高质量的电源模块的效率可以达到95%以上,但当前国内和国外对电源模块的可靠性评价都没有一套完整的指标。同时高温下导致电源模块失效和性能下降的原因也不完全清楚,对模块内部组件在高温下特性的变化的研究也不完善。   本文针对电源模块温度特性,基于CETRM恒定电应力温度斜坡法,对DC/DC电源模块进行了系统的试验研究。   一、对DC/DC电源模块的电路结构和功能进行研究,分析内部组件的结构同时考察电源模块内部组件在电路的功能。   二、基于CETRM恒定电应力温度斜坡法,对DC/DC电源模块进行了试验测试。搭建测试系统,寻找电源模块随温度变化最敏感的电学参数,记录该电学参数的退化趋势,并对数据分析,采用软件编程计算电源模块失效激活能,失效温度并最终推算电源模块的寿命。   三、对电源模块的内部组件进行温度特性分析,利用实验室自己焊接的电路板,对电源模块的组件单独进行温度分析,寻找对电源模块温度特性影响最大的组件。   四、购买其它厂商的电源模块,与实验室研究的电源模块进行对比分析,考察不同类型电源模块的温度特性和寿命。   五、对DC/DC电源模块进行失效分析,不仅从理论上研究了外部对电源模块的影响,而且根据内部结构对不同厂家的电源模块进行了分析,讨论了模块中各部分可能出现的失效情况。最后,根据电源模块的电路和功能,通过具体实例分析不同失效类型的电源模块。
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