田红纬 蔡 旭 陆震宇

（上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系，上海200240）

0 引言

随着太阳能、风能等可再生绿色能源近些年的蓬勃发展，特别是风力发电的大规模应用，市场对风电设备的需求越来越大。风电设备制造过程中工艺控制对生产的效率和产品的可靠性有重要影响。笔者在多年的风电变流器的组装制造和测试过程中发现，电子控制元件及变流器关键元件IGBT的失效在生产过程中占到总变流器测试失效数量的50%；同时在对变流器功率单元失效模式的研究中发现，影响功率单元失效的原因除了IGBT本身的质量和驱动保护电路设计之外，生产过程中功率单元组装的工艺控制也很重要。由于目前主流大功率IGBT质量相对稳定，相关驱动保护电路的研究和应用也比较成熟，因此在工厂生产组装测试过程中提高变流器IGBT功率单元测试通过率行之有效的手段就是生产工艺控制，而在实际组装测试过程中，可靠的ESD防护则能有效地减少IGBT的损伤。

1 IGBT的ESD损伤机理

1.1 静电的产生和危害

静电和ESD伴随着电子学的发展而发展，然而随着电子元器件的尺寸越来越小、运行速度越来越高，元器件对ESD的敏感性也逐渐增强。在现今电子环境中，ESD已在很大程度上影响了电子产品的生产效率和产品的可靠性，尽管人们在过去的几十年采取了很多措施，但ESD还是持续地影响生产效率、生产成本、产品质量和产品可靠性。据有关专家统计，由ESD造成的损失占总损失的8%～33%，造成的直接经济损失在10亿美金左右。……