碳化硅 SiC 功率芯片测试,经常会用到40℃及以下宽温域工况。运行过程循环介质内部出现气泡,会扰动循环流量,造成冷板换热条件不稳定,影响功率器件测试数据。SiC 测试很多属于精密可靠性项目,介质起泡不可简单忽略。起泡分为加注带入的一次性气体,和系统漏气持续析出气体两类情况,处理方式存在差异。本文整理现象对照表,给出处置思路。

一、SiC 测试介质起泡现象对照表
| 起泡表现 | 内在诱因 | 对 SiC 芯片测试带来影响 |
| 加注介质之后大量气泡,排气之后逐步消失 | 加注介质带入空气,属于一次性进气 | 排气完成之后不影响长期测试 |
| 降温到低温区间,气泡数量明显变多 | 介质含水率偏高,低温析出溶解气体 | 露点抬升,裸片状态 SiC 样品存在腐蚀风险 |
| 排气完成,运行一段时间又生成气泡 | 管路接头、腔体密封存在缝隙,外界空气渗入 | 流量持续扰动,测试数据重复性变差 |
二、分层逐项处理流程
初次加注介质产生气泡处置
补充、更换介质的时候加注速度过快,空气被卷吸入管路,会出现大量气泡。将设备调整至常温工况,打开多处排气阀,分多批次空载循环排气。不要一次性快速加满介质,降低卷吸空气的情况。 排气完成,空载运行一段时间,气泡基本消散之后,再接入 SiC 测试工装开展试验。
低温工况气泡增多处置
温度降低,介质内部溶解的气体会析出形成气泡,该现象大多和介质含水率超标相关。抽取介质样品,检测含水率指标。 指标超标,则完整更换合格介质,同步启动分子筛再生流程,降低系统内部水汽含量。更换介质之后,完整执行排气操作,再运行低温程序,观察气泡生成情况。
排气完成气泡反复复发处置
多次排气,运行一段时间气泡再次出现,代表系统存在持续性漏气点位。空气顺着接头、密封垫片缝隙持续进入循环回路。 顺着整套外接管路、主机腔体、工装接口做完整巡检,老化硬化的密封垫片进行更换,紧固管路接头。目视无法定位漏点,则开展分段保压测试,缩小漏点排查范围,完成密封修复。
三、SiC 芯片测试场景提示
SiC 裸片类样品测试,一旦发现介质起泡现象,优先暂停样品测试,处理完成之后恢复试验;封装成品粗测,可在排气完成之后继续观察气泡变化,气泡反复生成依旧需要停机排查。 每次更换介质、拆装工装接头,都需要执行排气操作,减少带入空气。
总结
SiC 测试高低温一体机介质起泡,分为加注带入的一次性气体、介质含水率偏高、系统密封漏气三类情况。先做完整排气,观察气泡是否复现;反复起泡,则检测介质指标,排查管路密封点位。SiC 裸片精密测试项目,不建议在介质起泡状态下继续运行试验。

FAQ
Q:只有少量细小气泡,做封装 SiC 模块测试可以继续跑程序吗?
A:普通粗测可短期观察,可靠性循环测试建议完成排气,避免流量扰动带来测试数据离散。
Q:低温才起泡,常温看不到气泡是什么原因?
A:气体高温溶解在介质内部,温度下降,气体溶解度下降析出,需要检测介质含水率和系统漏气情况。
Q:做完分子筛再生,依旧低温起泡,需要做什么?
A:优先取样检测介质含水率,再开展整套循环回路保压检漏,排查持续进气点位。
无锡冠亚恒温























