Siemens MicReD 产品系列

Siemens MicRed硬件解决方案

JEDEC JESD51热阻测试流程

T3Ster SI 应用对象

应用对象

各种三极管、二极管等半导体分立器件和模块，包括:LED、COB、DIODE、IPM、GaN、IGBT、硅基MOSFET、SiCMOSFET等功率器件的热阻结温测试;

各种复杂封装的单核IC、多核IC以及MCM、SIP、SoC等新型结构热阻测试;

各种复杂的散热模组的热特性测试，如热管、风扇、散热器评估等。

功能运用

半导体器件结温，结壳热阻测量（半导体器件热阻和热容测量，给出器件的热阻热容结构 （提取RC网络结构））

半导体器件封装内部结构分析：包括器件封装内部每层结构（芯片+焊接层+热沉等）的热阻 和热容参数

封装缺陷诊断：帮助用户准确定位封装内部的缺陷结构

接触热阻测量：包括导热胶、新型热接触材料（TIM）的导热性能测试

材料热特性测量：导热系数和热阻参数

半导体器件老化试验分析

Simcenter T3ster SI的主要优势

电测法及瞬态热测试原理

p-n结电流-电压特性方程 I = I0 x exp(q x Vj / n x K x T)dVj /dT = n x k/q x In(I/I0) = 1/K = Const.

因此，可以用p-n结恒定电流下的 正向电压值来指示温度变化。

标定(K系数测试):建立结温 与电压之间的关系

在器件本身的自发热（self-heating）可以忽略的情况下，将器件置于温度可控的恒温环境中，改变环境温度，测量TSP，得到一条校准曲线;

提供多种温控装置，满足不同尺寸、不同封装类型器件的标定；

标定结果支持线性拟合和非线性拟合。

使用测试小电流取得被测半导体器件温度敏感参数TSP(mV/°C)，得到正向电压随温度变化的关系

使用大电流进行加热. Ptotal = P1 + P2

当达到热平衡状态时，切换成小电流测量，P2。(切换时间小于1μs)

当切换到测试电流后,被测半导体器件的正向电压被测量并记录下来，直到和环境温度To达到新的热平衡状态。被记录下来的正向电压数值通过被测半导体器件的温度系数(mV/°C)被转换成为相应的温度随时间变化的关系。也就是说当器件的功率发生变化时，器件的结温会从一个热平衡状态变到另一个稳定状态，T3Ster将会记录结温瞬态变化过程。

Rjc和Rjb都是为了描述芯片热特性设置的简化参数。

实际的发热元器件传热路径还可能有侧边，可以在各个方向上都测试其热阻，建立星形热阻网络模型，来更准确地推算芯片内部温度分布。

CMOS工艺IC热阻测试发热机理

测试案例