一、典型熱失效癥狀
外觀： 封裝發(fā)黃、頂帽鼓包、塑封龜裂、錫焊熔融重結(jié)晶。
電參漂移： 正向壓降 V_F 升高；反向漏電 I_R 增大；Trr 變長(zhǎng)。
系統(tǒng)表現(xiàn)： 滿載溫升異常、效率下降、PFC畸變、EMI邊緣超限。
二、熱源分解
總損耗可近似：
????????=????(??????)×????+????×??????
其中
??????≈??????×????。
在高頻下，反向恢復(fù)占比顯著；輕載 + 高頻條件下若驅(qū)動(dòng)策略不當(dāng)，恢復(fù)損耗仍可堆積。
三、熱路徑與關(guān)鍵熱阻
芯片→引線/焊盤： R_θJP / R_θJL。
芯片→殼體： R_θJC（對(duì)TO-220、TO-247重要）。
整體至環(huán)境： R_θJA（與PCB銅箔、風(fēng)冷條件關(guān)聯(lián)）。
估算結(jié)溫：
????=????????+????????×????(?????????)
T_ref 可選焊盤或外殼測(cè)點(diǎn)，但需換算。
四、現(xiàn)場(chǎng)診斷流程（FAE快速法）
紅外熱像+點(diǎn)測(cè)：校準(zhǔn)發(fā)射率后記錄熱分布；尋找局部熱點(diǎn)。
功耗反推：測(cè) I_F 波形、V_F 平均值、fs；估算 P_tot，與熱阻模型對(duì)比。
熱循環(huán)復(fù)測(cè)：升/降功率階躍，觀察溫升時(shí)間常數(shù)，判斷焊接空洞或熱界面失效。
參數(shù)復(fù)核：失效件量測(cè) V_F、I_R、Trr 與新品比對(duì)，判斷熱疲勞或結(jié)面退化。
五、常見根因?qū)φ?br />
六、工程建議
按Tjmax?ΔT安全裕量設(shè)計(jì)，目標(biāo) Tj< Tjmax–20°C。
將 FRD 熱預(yù)算納入系統(tǒng)效率模型，而非僅看 V_F。
生產(chǎn)一致性：X-ray抽檢焊盤空洞率；熱阻抽測(cè)分布。
MDD快恢復(fù)二極管熱失效往往不是單一參數(shù)導(dǎo)致，而是“功耗估計(jì)偏低 + PCB散熱不足 + 高頻恢復(fù)能量累積 + 浪涌事件”疊加的系統(tǒng)問題。FAE在支持客戶時(shí)，應(yīng)推動(dòng)數(shù)據(jù)手冊(cè)熱參數(shù)解讀 → 功耗建模 → PCB/散熱共設(shè)計(jì) → 實(shí)測(cè)校準(zhǔn)的閉環(huán)流程，才能將熱風(fēng)險(xiǎn)前移并量化控制。
