【经验】TT Electronics的LED驱动器热瞬态测试方案

时间： 2018-08-17 来源：TT ELECTRONICS

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本应用笔记主要介绍了TT Electronics的LED驱动器的热瞬态测试方案，可应用于TT Electronics的半导体器件。热瞬态测试是一种使用非破坏性方法快速验证半导体管芯两端子（例如可见光或红外发射LED）与安装基板是否正确连接的方法。如图1所示。该测试技术可以指示间隙、空隙或管芯的错误放置，这可能导致由管芯和集管之间的热阻增加而引起的器件过早失效。热阻的增加可能导致LED驱动芯片温度过高，进而导致LED驱动器早期故障或加大其失效的概率。

图1 具有导电环氧树脂的典型芯片附件

用于热瞬态测试的非破坏性测试方法是在将被测器件（DUT）置于非破坏性短暂加热脉冲中，准确测量管芯的正向电压（Vf）。如果模具连接不正确，它将在模具和安装基板之间产生更高的热阻，这导致模具比正确连接时更热。该测试方法利用了被测材料的温度系数（Tc）的线性特性，管芯的热质量通常比安装基板的热质量小几个数量级，如图2所示。

图2 通过模具加热显示Vf的变化

DUT起初承受较小的测量电流Im，这将导致芯片的加热程度最小，但足以克服可能存在的任何固有泄漏。Vf在测试开始时使用用量电流测量并记为Vfi，然后将短的非破坏性加热电流Ih施加到DUT。在移除加热电流后快速重新施加测量电流，再次测量Vf并将最终Vf保存为Vff。通过取Vfi和Vff之间的差来计算正向电压的变化，记为ΔVf（Δ正向电压）。Vf的这种变化可由方程式表达。加热周期的典型值为1ms到大于100ms的范围。Ih的典型值是使用被测设备的连续正向电流（If）电流值。

ΔVf可以乘以被测材料的温度系数，并且可以计算出高于衬底温度的模具温度升高，如等式1所示。

有关某些半导体材料的常见温度系数，请参见图3。要计算模具的温升，请使用Eq3，Eq3是Eq1和Eq2的组合。

图3 一些半导体材料的典型温度系数

如果材料的Tc未知，则可以确定在2个不同温度下测量Vf，使用Eq4进行计算

如果需要测量所用半导体材料的Tc，一定要测试多个器件以获得平均Tc值，以及验证芯片材料的稳定性。可以通过使用加热脉冲的Vf和加热电流来提取更多信息通过功率耗散来计算，该方法与热瞬态测试相比，将花费更长的时间。

名词解释：

ΔT：温度变化

ΔVf：正向电压的变化

Ih：加热电流

Im：测量电流

Th：加热期

Vff：最终正向电压

Vfi：初始正向电压

Vh：带加热电流的正向电压

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全部评论（5）

海锋 Lv9. 科学家 2018-10-24

学习了
yuyu Lv8. 研究员 2018-10-19

学习了。
雷神 Lv7. 资深专家 2018-08-17

学习
名扬 Lv4. 资深工程师 2018-08-17

挺不错
用户56731903 Lv9. 科学家 2018-08-17

很好的技术！！！

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