T3Ster瞬態(tài)熱測試方法與內容揭秘

5月28號，貝思科爾舉辦了《芯片封裝熱測試：T3Ster瞬態(tài)熱測試方法與內容揭秘》線上直播活動。

在本次直播活動中，貝思科爾的劉烈生作為主講嘉賓，向大家介紹了關于如何利用T3Ster系統(tǒng)高效精確地測量芯片封裝熱阻，熱阻測試的方法和原理以及參照的標準，同時介紹芯片封裝熱阻測試載板的設計、制作過程及其遵循的標準等內容。講師在直播過程中還針對T3Ster工作中可能會遇到的一些問題展開討論，分享與交流。

下面是本次活動中客戶提出的問題，我們來一起看看講師怎么解答的吧！

測試二極管發(fā)熱的位置和實際應用時候芯片發(fā)熱的位置一樣嗎？

芯片測試的話，測試襯底二極管和正常芯片工作的發(fā)熱區(qū)域很接近，能產生比較大的發(fā)熱功耗，可以用來測試芯片的封裝熱阻。

怎么判斷哪里是jc？

Jc的定義是指半導體器件的熱源部分到封裝外殼的熱阻，如果是芯片的封裝熱阻的話，Jc一般是指結到頂部外殼的熱阻,可用雙界面分離法測試得到，要測芯片結到底部熱阻的話，先用雙界面法測量得到Jb（這里值結-PCB板包含板子的整體熱阻）再通過結構函數分層獲得結到底部熱阻。

K系數標定范圍通常選多大？

建議選25-85這個范圍就可以，每間隔15度取樣一個溫度點，我們測試時一般控制溫升在30-60范圍。

一些chiplet芯片非常大，里面包含好幾個核，測試熱阻的時候如何測，需要單獨分開去測試？

需要分開單獨去測試。

就是一個IGBT半橋T1T2，單個測和兩個一起測有什么區(qū)別，差異大嘛？

差異不會很大，我們測試的是封裝熱阻，建議是T1T2串聯一起去測試。

T3Ster的每個通道是一樣的嗎？

T3Ster常規(guī)配置的話是2個通道(最多可擴充到8個通道)，第一個通道是T3Ster主機本身自帶的測試通道，最大輸出能力是10V2A，第二個通道搭配Booster和外部電源，可擴大測量范圍，最常用的是50A30V，搭配不同的Booster和電源最大可做到240A的輸出電流，電壓最大可到150V。

怎么通過微分函數曲線判斷殼的位置?

微分和積分結構函數結合一起看，殼的位置可從雙界面法的最后分離處得到。

加熱電流有4A，一般測試都是用這么大的電流嘛？

加熱電流一般是根據溫升來選擇，溫升控制在30-60℃范圍，可以先用較小電流測試，看溫升有多少，再調整至合適的加熱電流。

沒有booster，用小測試電流測出來的熱阻數據有參考價值嗎

沒有booster，最大輸出加熱電流只能到2A，溫升太小的話，電壓的變化太小，會導致數據存在偏差，建議增配booster，確保熱阻測試時溫升能到30℃以上。

能再詳細的講一下T3Ster測定結溫的原理嗎？

先用一個小電流（ma級別）測量器件兩端的導通壓降，將器件通過導熱硅脂安置在溫控裝置上，改變溫控裝置的溫度，設置25-85溫度范圍，每隔15℃（25-40-55-70-85）測試一次電壓值，獲得電壓和溫度的對應關系（K系數指），實際測試時，將溫控裝置維持在一個穩(wěn)定值（例如25℃），通過給器件施加大電流（A級別）加熱，讓器件發(fā)熱，加熱到熱平衡狀態(tài)后，關掉大電流，只有小電流一直維持，持續(xù)采樣器件兩端的電壓值，測量器件降溫過程的瞬態(tài)電壓值，得到降溫的電壓響應曲線，經過數據后處理軟件轉換成溫度響應曲線，最后得到器件的熱阻結構函數，器件的結溫可通過溫度響應曲線得到。