在新能源汽车、电力电子与汽车电子高速发展的今天，大功率模组作为核心能量转换与控制单元，其可靠性直接关系到整机系统的安全与寿命。然而，封装内部的微米级缺陷——如焊点空洞、芯片分层、界面开裂——往往肉眼不可见，却可能在高温、高湿或高振动环境下引发灾难性失效。
如何在产品量产前精准“透视”内部隐患？答案在于一套系统化、高精度的破坏性物理分析（DPA）体系。本文将带您深入DPA全流程，揭示如何通过科学手段为功率模组“把脉问诊”。
为什么DPA对功率模组至关重要？
大功率模组结构复杂，通常包含多层陶瓷基板、硅芯片、铜柱、焊料及塑封材料。在制造或使用过程中，以下问题极易发生：
- 焊接界面IMC（金属间化合物）异常
- 芯片与基板间粘接分层
- 键合线断裂或虚焊
- 封装内部微裂纹扩展
这些问题若未在早期发现，将导致热阻升高、电性能退化，甚至热失控。DPA正是通过“由表及里、由宏入微”的多维度检测，实现失效根源的精准定位。
DPA三大核心能力全景图
我们聚焦功率模组全生命周期可靠性验证，构建“无损—工艺—破坏”三位一体分析体系：
1. 无损检测：先“看透”，再“动手”
| 检测方式 | 关键能力 |
|---|---|
| 高分辨3D光学检测 | 外形尺寸、平面度、共面度、外观缺陷、标识耐溶剂性 |
| 高分辨CT成像 | 内部空洞、芯片粘接质量、键合完整性、基板缺陷 |
| SAT超声扫描 | 多层结构分层、内部开裂（尤其适用于塑封/陶瓷模组） |
✅ 优势：非侵入式、可批量筛查，适用于来料检验与失效初筛。
2. 装联工艺分析：验证“焊得好不好”
- 可焊性/耐焊接热测试：模拟回流焊或浸锡工艺，评估焊料润湿性与热冲击耐受力
- 焊点金相切片 + EBSD分析：
- 观察IMC厚度与形貌
- 分析晶粒取向，识别脆性相风险
🔧 应用场景：新工艺导入、供应商切换、焊接参数优化。
3. 破坏性测试：深入“解剖”，直击失效根因
关键测试项目一览：
- 机械应力测试：引脚拉力/推力、芯片推力、键合强度、跌落冲击
- 模组开封：
- HPD模组去硅凝胶
- DSC双面陶瓷模组去盖
- 塑封SiC/SSC模组精准开封
- 弹坑试验（芯片去层，定位下层缺陷）
- 切片制样：超声水刀切割 + 手动研磨 + PN结染色 + FIB微区切割
- 微观分析：SEM形貌 + EDX元素 + FTIR材料 + TEM高分辨结构
🔍 典型案例：某车规SiC模块在高温循环后输出异常，通过SAT发现基板-芯片界面分层，再经FIB+TEM确认界面氧化，最终追溯至氮气保护不足的焊接工艺。
覆盖三大高要求行业
我们的DPA服务已深度服务于以下领域：
- 汽车电子：满足AEC-Q101/102及主机厂特殊要求
- 新能源汽车：电驱、OBC、DC-DC模组的高可靠性验证
- 电力电子：工业变频器、光伏逆变器中的IGBT/SiC模块
所有测试严格遵循国际与行业标准，包括：
- 国际：MIL-STD-883、IEC 60747、UL 508
- 军用：GJB128B、GJB4027B
- 车规：AQG324、ISO 16750
快速响应，支持紧急项目
- 常规DPA周期：1–2周
- 新能源/车规紧急项目：3–5个工作日加急评估（不含长期可靠性与部分微观分析）
总结：DPA不是“破坏”，而是“预防”
破坏性物理分析并非简单地“拆开看”，而是一套基于失效物理、材料科学与工程经验的系统性诊断方法。它帮助企业：
- 在设计阶段发现封装薄弱点
- 在量产前拦截工艺风险
- 在失效后快速归因，避免重复问题
对于追求零缺陷、高可靠性的功率半导体企业而言，DPA已从“可选项”变为“必选项”。
深圳德恺专注于半导体与功率器件的可靠性验证与失效分析，具备从环境应力测试、参数验证到DPA全链条能力。我们拥有先进CT、SAT、SEM/EDX、FIB等设备，技术团队深耕车规级功率模组多年，可为汽车电子、新能源及工业客户提供定制化、高效率、高权威性的检测服务，助力产品通过AEC-Q、IATF 16949及主机厂审核。
让每一次“破坏”，都成为可靠性的起点。
