功率模块常见的失效模式有哪些？

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IGBT属于复合器件，有MOS器件高速开关和低电压驱动特点， 可以承受高电压和大电流，并且关断延迟时间短，在工业控制领域有广泛的应用，比如高频焊接，逆变器，交流电动机调速， 变频器，电动汽车， UPS，智能家电等。但IGBT 容易损坏，在应用时要注意保护。​
+ N, b6 @, X! c' ?IGBT的失效模式​
) k2 |/ s" n6 A0 r$ B( j判断IGBT的失效模式一般是根据失效特征，结合器件的结构，模拟结果等进行判断。​
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# |6 ^) H+ _! A) ]- H% H: O1. 过电应力（过压/过流）​
IGBT运行超出安全工作区，异物引起短路，地线及电源系统产生的电浪涌，烙铁漏电，仪器或测试台接地不当产生感应电浪涌等，都可以引起电过载失效。​
对于静电损伤，不仅有PN结劣化击穿，表面击穿等高电压小电流型失效模式，也有金属化，多晶硅烧毁等大电流模式。​
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& {3 ~- T, i$ C$ }+ V" iGate –emitter过压​
' y1 Q, D$ S% [2 t* e典型特征：芯片表面出现比较浅的熔化区域，或者在栅极的pad附近出现较小的熔化区域，这种过压的原因很可能是ESD损伤，如果熔化烧毁的区域较大，则不是ESD的典型特征。​
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Collector –emitter过压​
典型特征：在保护环（guard ring）与IGBT单元之间出现点状熔化区域，或者是在保护环上出现熔化区域。​

超出反偏安全工作区（RBSOA）​
典型特征：在芯片表面的IGBT单元上出现一个较深的，由于熔化而产生的洞，一般是由于关断电流过大，或者IGBT在较高的结温下工作而击穿。​

反向恢复二极管(FWD) 超出SOA​
典型特征：二极管的阳极区域出现由于熔化产生的洞。​
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: w$ N; \% I' f* I  |# |# x2. 过热损伤：​
超出IGBT 承受范围的温度，导致焊料，芯片表面保护层，以及铝层熔化。​
5 L. Z2 i* K* @2 f6 n3 B典型特征：IGBT上出现较多的分离的，大面积的铝层熔化，芯片下方的焊料有熔融再​
流的痕迹， 如球状焊珠。​

3. 机械损伤：​
0 F3 i! r2 X. G1 F) q振动失效：​
: W. V4 }) f: a. D+ f6 _7 ?典型特征：焊线断裂，并伴有焊线熔断。​
) l( n$ n8 ]# ^: ]) f+ q+ w安装损伤：​
- ]. F( ~0 K* l8 O0 n; j典型特征：基板上有机械损伤痕迹，陶瓷基片上出现裂纹。​
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4. 器件本身缺陷：​
8 r- G" V; Q2 j" m. u3 [: c- n9 i# C绝缘失效：​
典型特征：在硅胶覆盖的铜基材之间出现跳火痕迹，有可能是由于硫的引入生成硫化铜，通过生长使得相邻的铜材之间短路，降低耐压，最终产生跳火现象。原因可能是器件生产过程中的污染引起。​
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5. 器件老化：​
- c3 y+ A$ _' q& F) M0 o0 |0 h典型特征：铝线脱落，焊接区域出现分层，一般是由于器件达到了设计使用寿命极限。

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ononsiiii197

反向恢复二极管(FWD) 超出SOA
典型特征：二极管的阳极区域出现由于熔化产生的洞。
应该是阴极更易出现熔洞

Houseefe

终端Guard区域附近不一定是过压失效。有可能也是过流失效。阴极侧的散热情况更好，而阳极侧是铝丝。相比之下，阳极侧更容易出现空洞，还有可能是贯通阳阴极的洞。