T3Ster瞬态热测试方法与内容揭秘
5月28号,贝思科尔举办了《芯片封装热测试:T3Ster瞬态热测试方法与内容揭秘》线上直播活动。
在本次直播活动中,贝思科尔的刘烈生作为主讲嘉宾,向大家介绍了关于如何利用T3Ster系统高效精确地测量芯片封装热阻,热阻测试的方法和原理以及参照的标准,同时介绍芯片封装热阻测试载板的设计、制作过程及其遵循的标准等内容。讲师在直播过程中还针对T3Ster工作中可能会遇到的一些问题展开讨论,分享与交流。
下面是本次活动中客户提出的问题,我们来一起看看讲师怎么解答的吧!
问:测试二极管发热的位置和实际应用时候芯片发热的位置一样吗?
答:芯片测试的话,测试衬底二极管和正常芯片工作的发热区域很接近,能产生比较大的发热功耗,可以用来测试芯片的封装热阻。
问:怎么判断哪里是jc?
答:Jc的定义是指半导体器件的热源部分到封装外壳的热阻,如果是芯片的封装热阻的话,北一般是指结到顶部 外壳的熟阻,可用双界面分离法测试得到,要测芯片结到底部热阻的活,先用双界面法测量得到Jb (这里值 结-PCB板包含板子的整体热阻)再通过结构函数分层获得结到底部热阻。
问:K系数标定范围通常选多大?
答:建议选25—85这个范围就可以,每间隔15度取样一个温度点,我们测试时一般控制温升在30—60范围。
问:一些chiplet芯片非常大,里面包含好几个核,测试热阻的时候如何测,需要单独分开去测试?
答:需要分开单独去测试。
问:就是一个IGBT半桥T1T2,单个测和两个一起测有什么区别,差异大嘛?
答:差异不会很大,我们测试的是封装热阻,建议是T1T2串联一起去测试。
问:T3ster的每个通道是一样的吗?
答:T3ster常规配置的话是2个通道(最多可扩充到8个通道),第一个通道是T3ster主机本身自带的测试通道,最大输出能力是10V2A,第二个通道搭配Booster和外部电源,可扩大测量范围,最常用的是50A30V,搭配不同的Booster和电源最大可做到240A的输出电流,电压最大可到150V。
问:怎么通过微分函数曲线判断壳的位置?
答:微分和积分结构函数结合一起看,壳的位置可从双界面法的最后分离处得到。
问:加热电流有4A,一般测试都是用这么大的电流嘛?
答:加热电流一般是根据温升来选择,温升控制在30—60℃范围,可以先用较小电流测试,看温升有多少,再调整至合适的加热电流。
问:没有booster,用小测试电流测出来的热阻数据有参考价值吗
答:没有booster,最大输出加热电流只能到2A,温升太小的话,电压的变化太小,会导致数据存在偏差,建议增配booster,确保热阻测试时温升能到30℃以上。
问:能再详细的讲一下T3ster测定结温的原理吗?
答:先用一个小电流(ma级别)测量器件两端的导通压降,将器件通过导热硅脂安置在温控装置上,改变温控装置的温度,设置25—85温度范围,每隔15℃ (25—40—55—70—85)测试一次电压值,获得电压和温度的对应关系(K系数指) ,实际测试时,将温控装置维持在一个稳定值(例如25℃) ,通过给器件施加大电流(A级别)加热,让器件发热,加热到热平衡状态后,关掉大电流,只有小电流一直维持,持续采样器件两端的电压值,测量器件降温过程的瞬态电压值,得到降温的电压响应曲线,经过数据后处理软件转换成温度响应曲线,最后得到器件的热阻结构函数,器件的结温可通过温度响应曲线得到。
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