半导体热特性测试仪 - T3Ster

    T3Ster是一款先进的半导体器件封装热特性测试仪器，在数分钟内提供各类封装的热特性数据。T3Ster专为半导体、电子应用和LED行业以及研发实验室的应用而设计。

    系统包括易用的软件部分和硬件部分T3Ster用来测量封装半导体器件以及其他电子设备的瞬态热特性，测量的器件包括分离或集成的双极型晶体管、MOS晶体管、常见的三极管、LED封装和半导体闸流管，各种封装类型的器件和微机电系统的一些部件。因其配备的专业的设备和软件，它也能测试PWB、MCPCB以及其他基板、热界面材料或冷却组件的热特性。T3Ster 提供无可匹敌的精确度和高重复性的热阻抗数据，它的多通道配置能够以最少的测试获得几乎所有封装种类的特性。它提供极其精确地温度测量（0.01°C，使用二极管传感器，灵敏度：2mV/°C，假设50mV温度引起步进电压的改变），测试启动时间1微秒。与其他测试系统不同，T3Ster直接测试实际热阻抗曲线–封装半导体设备的热瞬态反应，而不是人为地将单个反应组合。

T3Ster 能够处理的工作:

■重建热流路径

■芯片粘贴质检

■叠芯片封装测试

■热模型检验和确认

■不拆分、非破坏性故障分析

■可靠性测试与通过分析循环测试得到的结构函数分析

■应用环境与实际系统中器件的热测试

选择T3Ster的七大理由：
1.精确结果：

T3Ster提供极其精确的温度测量结果，超强的信噪比，以及测试启动时间1微妙–无竞争的时间精度。测量的高精度使得您能确定您的设计的真实性能，而不是依靠“过得去”的测试数据。

2.可扩展的系统

T3Ster 能根据您的需求量身裁定或增选配置。您可以扩展它的测试范围，可测试的系统或器件功率范围在100mW–KW之间。大量的增选设备保证您的投资安全可靠。

3.实时测试

T3Ster采用符合JEDEC JESD51-1标准中描述的静态测试方法来执行实时测试。连续的测试技术与精准的硬件设备综合，以非常高的时间精度，捕捉到非常精确、无噪音和真实的热瞬态曲线。

4.强大的结果后处理

使用T3Ster-Master软件，能将大量设备反应以及结构函数可视化。T3Ster的热流路径分析是最终样品测试的一种理想方案。它能帮助设计师快速、精确、划算地验证他们的最终产品。

5.为仿真提供实时数据

高级热分析软件比如FloTHERM或FloTHERM PCB能预测电子设备的热表现，但是它们需要器件的精确热模型。T3Ster能提供精确的数据，这些数据可作为仿真分析中可靠的输入参数。

6.技术支持和测试/模拟服务

Mentor Graphics公司Mechanical Analysis部门的热测试设备网络遍布全球，在欧洲、美国和日本有测试中心。我们的应用工程师帮助正确地选配T3Ster系统，他们还能提供进一步的支持。对于新的技术应用，Mentor Graphics 公司的热测试应用工程是随时都能提供咨询服务。热测试硬件产品产品线保持着产品前后代的兼容–保证您的投资长期可靠和安全。

7.Mentor Graphics厚实的研发能力

T3Ster的应用范围及功能

◆应用范围:

• 各种三极管、二极管等半导体分立器件，包括：常见的半导体闸流管、双极型晶体管、以及大功率IGBT、MOSFET、LED等器件；

• 各种复杂的IC以及MCM、SIP、SoC等新型结构；

• 各种复杂的散热模组的热特性测试，如热管、风扇等。

◆功能：

• 器件结温测量；

• 半导体器件热阻和热容测量；

• 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；

• 半导体器件老化试验分析和封装缺陷诊断，帮助用户准确定位封装内部的缺陷结构。

• 材料热特性测量（导热系数和比热容）

• 接触热阻测量，包括导热胶、新型热接触材料的导热性能测试。

测试方法——基于电学法的热瞬态测试技术

◆测试方法——电学法

    • 寻找器件内部具有温度敏感特性的电学参数，通过测量该温度敏感参数（TSP）的变化来得到结温的变化。

    • TSP的选择：一般选取器件内PN结的正向结电压。

◆测试技术：热瞬态测试

    • 当器件的功率发生变化时，器件的结温会从一个热稳定状态变到另一个稳定状态，我们的仪器将会记录结温在这个过程中的瞬态变化曲线。

    • 一次测试，既可以得到稳态的结温热阻数据，也可以得到结温随着时间的瞬态变化曲线。

    • 瞬态温度响应曲线包含了热流传导路径中每层结构的详细热学信息（热阻和热容参数）。

组件配置
◆热测试主机

◆温度控制设备

T3Ster为客户提供了三种温度可控的恒温设备，包括：干式温控仪、湿式温控仪以及液冷板。这三种恒温设备除了能控制待测器件的温度以测试器件的K系数，同时还能作为结温热阻测试时器件的散热环境，帮助控制器件的壳温。

• 干式温控仪

干式温控仪采用热电致冷芯片(Peltier单体)来控制器件的温度。

• 湿式温控仪

湿式温控仪采用油浴的方式来控制待测器件的温度，使用时将待测器件浸没在液体中以获得恒温环境。此外T3Ster提供的湿式温控仪还可以作为一个动力泵，驱动外接的液冷板以控制液冷板的温度。

•液冷板

液冷板的作用：与湿式温控仪配套使用，可以控制冷板的温度，为测试器件的结温、热阻提供恒定的温度环境。

（1）外观尺寸：550*160*110 mm；

（2）单板尺寸：540*140*20 mm；

（3）材质：硬级铝；

◆T3Ster-Gold ref/热测试仪校正样品（Golden Reference）

性能稳定的半导体器件，方便用户定期检测测试主机的功能是否正常。

标准静止空气箱（still-air chamber）

1）满足JEDEC JESD 51-2要求

2）尺寸：1立方英尺

热电偶前置放大器

1）方便T3Ster主机与J, K或 T 型热电偶的联接。

2）T3Ster主机可以方便地测试热电偶接触点的温度随着时间变化的曲线。

编辑：liww