前章では、IGBTの故障モードとその原因を故障時から解析した。 今日、IGBTの故障発生から故障モードとその原因を分析します。

無効の現れ

故障の兆候の観点から、IGBTの故障は、電気的過負荷、機械的故障、および環境への影響の3つの症状に分けることができる。

1）電気過負荷電気ストレス

この状況は、テスト、製造またはアプリケーション中に、過電圧および過電流がIGBTに安全な動作範囲を超えて障害を引き起こすことを意味します。 過電圧は、ゲート/エミッタの過電圧、コレクタ/エミッタ間の過電圧などに分けられます。 過電流は短絡による過電流、連続負荷電流の過電流、スイッチング時の過大電流に分けられます。 電圧と電流の直接的な影響に加えて、システムの熱抵抗RTH（j-a）、NTCサーミスタの損失、および実際のアプリケーションにおける放熱システムの不適切なメンテナンスにより、熱の蓄積が失敗する可能性があります。

異なる電気的過負荷の場合、同じ試験条件下で示される故障状態は異なる。 同じ障害状態の場合、対応する根本原因は大きく異なります。 したがって、電気的過負荷が発生しない場合は、故障状態を結合し、統計的故障時間と故障率の位置統計に注意を払い、ヒューマン、マシーン、マテリアル、メソッド、リングの5つの面から故障が発生するかどうかを検証する必要があります。

2）機械的不具合機械的ストレスMechanical Over Stress

機械的故障の最も一般的な場合は、装置制御ブロックが故障した後のモジュールの絶縁故障である。 装置制御ブロック内のセラミックは、一般にアルミナまたは窒化アルミニウムである。設置および輸送中の不適切な操作は、セラミックに亀裂を生じさせる可能性がある。

3）環境負荷環境Environment

環境への影響は、水分と凝縮物、粉塵、化学腐食などに分けることができます。

例として、水分および凝縮物を考慮すると、パッケージ内の水分の違いは、異なる包装材料間のバランスの取れたプロセスを有する。 例えば、外部相対湿度は比較的大きく、一定時間が経過すると、シリカゲルを通過してNTCサーミスタチップの表面に到達し、表面に蓄積された水イオンが電磁場を変化させます。