近年來隨著半導體產品技術的更新換代，對研發工作提出了嚴峻的挑戰，在很多研發設計中，盡管功率器件工藝一直向低電壓、低功耗、高密度的方向努力，也取得了巨大的成功，但尺寸越來越小、功能越來越多、時鐘頻率越來越高，導致芯片器件和電子產品不可避免地要面臨發熱和散熱優化問題;

目前市面上基于HybridPACK Drive Module封裝的SiC或IGBT模塊相應的封裝技術非常成熟，其應用也非常廣泛，特別是在電動汽車行業。針對功率半導體器件熱可靠性(功率循環PCsec和PCmin)的評估，國際上也有很多的標準或者準則，例如AECQ101和AQG324都有相應的測試數量要求，測試條件限制，停止實驗準則等。不同于平面散熱結構封裝的單管器件或者模塊，HPD封裝的器件模塊主要散熱途徑是水冷散熱。影響散熱效果的途徑主要是水冷介質的流速，水冷介質的水溫，水冷的介質成分和模塊本身封裝的整體結-流體熱阻或者散熱功耗。

涉及到水冷散熱問題，在對HPD模塊測試功率循環方面的不同參數時，需要借助一些特制夾具來滿足這類封裝器件的測試需求。本次概述的內容是HPD模塊采用多合一水冷散熱系統的快拆裝置實現在Power Tester設備上進行功率循環試驗。

本裝置領域應用在HPD封裝的大功率半導體IGBT/SiC Mosfet模塊的功率循環熱可靠性測試或熱阻結溫測試。突破傳統水冷板散熱單一固定模式，采用多合一靈活配置，適用于不同類型的器件的水冷板散熱場景，滿足各種復雜工況條件下的熱可靠性測試。

本裝置主要功能：A、多合一IGBT水冷板通用型快拆易更換;B、高品質流體閥開關手動切換不同水路系統;C、高精密流量計實時監控調節流量參數;D、高精密溫度計實時監控溫度參數;E、桌面式穩固支架。

與傳統的水冷板散熱治具對比：一是過去的水冷板散熱水道都是單一水道，拆卸不方便。測試效率很低無法滿足多個水道多個樣品不同條件的同時測試。二是過去水冷板散熱水道都是單純的密封固定測試，功能單一，無其他輔助功能如流量控制，溫度監控，水閥可調。這樣并不能滿足日益發展的一些功能性測試需求。三是過去的水冷板散熱水道結構單一，功能單一，無固定支架。

本裝置可以解決：同時測試多路合一不同條件下的水冷板散熱水道，可以更換多種規格的多合一水冷板散熱水道裝置，提高產品測試效率。并且能滿足其他的一些測試功能，特別是水流量監控和水溫監控;能夠滿足同一批次產品不同的測試條件如不同流量的驗證實驗。

本裝置匹配不同的型號規格，滿足多功能的測試要求。

型號命名規則： 標準型號(不帶熱電偶)：PWTCS-X(數字X代表冷板數量或者水道通道數量)PWTCS-1是一分一通道;PWTCS-2是一分二通道;PWTCS-3是一分三通道。 特殊型號(帶熱電偶)：PWTCS-X-T(數字X代表水道通道數量;T表示冷板或水道底部帶熱電偶裝置)PWTCS-1-T是一分一通道帶熱電偶裝置;PWTCS-2-T是一分二通道帶熱電偶裝置;PWTCS-3-T是一分三通道帶熱電偶裝置。 其他數量的通道可定制。

貝思科爾(BasiCAE)，專注為國內高科技電子及半導體等行業提供先進的電子/結構設計、散熱仿真分析、半導體熱可靠性測試及設計數據信息化管理的解決方案和咨詢服務。貝思科爾(BasiCAE)具有完整的水道仿真設計和制作加工的能力，也可以為客戶提供定制化的水冷散熱裝置的服務。

原文標題：HPD模塊功率循環水冷裝置概述

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審核編輯：湯梓紅