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Simcenter Micred T3STER SI瞬態熱測試設備產品參數
| 應用領域 | 能源,電子/電池,道路/軌道/船舶,電氣,綜合 |
Simcenter Micred T3STER SI瞬態熱測試設備詳細信息
一、產品綜述
Simcenter T3Ster SI 瞬態熱阻測試儀，是半導體熱特性熱測試儀器。它通過非破壞性地測試封裝好的半導體器件的電壓隨著時間的瞬態變化，快速地獲得準確的，重復性高的結溫熱阻數據以及結構內部信息。 Simcenter T3STER SI 支持對器件進行在線測試，結殼熱阻測試等。測試結果可以生成熱阻熱容模型供熱仿真軟件使用，同時也可以用于校準詳細的仿真模型。
● Simcenter T3STER SI 的測試方法滿足國際通用標準：JEDEC JESD51-1，JEDEC JESD51-14，美軍標 MIL 883H，MIL 750E以及國際電工委員會的 ICE60747系列。
● Simcenter T3STER SI 的研發部門 MicReD 聯合英飛凌共同制定了的結殼熱阻測試標準 JEDEC JESD 51-14: Transient Dual Interface Test Method。T3STER SI的測試方法符合標準要求，支持通過兩種方法來計算結殼熱阻。
● Simcenter T3STER SI 的研發部門 MicReD 制定了一個使用電學法測試 LED 器件真實熱阻的國際標準 JESD51-51，以及規范 LED器件光熱一體化測試的 JESD51-52。
● Simcenter T3STER SI 既能進行穩態結溫、熱阻測試，也能進行瞬態熱測試。在采集瞬態溫度響應曲線（冷卻曲線）時，采樣時間間隔可達1微秒。
● Simcenter T3STER SI 的結構函數(structure function)可以圖形化地展示熱流傳導路徑上每層結構的熱阻和熱容信息，非破壞性地檢測封裝結構的改變，因而被廣泛地應用于產品封裝的新材料或新工藝的對比、產品可靠性研究、產品質量評估以及接觸熱阻等各個領域。
● Simcenter T3STER SI 可以與 Simcenter Flotherm Flexx 和 Simcenter FLOEFD 等仿真軟件高度配合，建立準確高效的 Digital Twin ，包括為仿真軟件輸出RC網絡模型，校準仿真模型等。從而提高仿真準確度， 提升仿真設計速度。
Simcenter T3Ster SI具有重新設計的系統硬件架構和控制軟件
● 可用性的優化
● 相對簡單的集成
● 靈活的配置以及相對較高的測量/生產效率
二、產品優勢
三、應用概述
1.應用對象
● 各種三極管、二極管等半導體分立器件，包括：常見的半導體閘流管、雙極型晶體管、以及大功率IGBT、MOSFET、LED等器件；
● 各種復雜的IC以及MCM、SIP、SoC等新型結構；
● 各種復雜的散熱模組的熱特性測試，如熱管、風扇等；
2.Simcenter T3STER SI可測試的器件
針對不同的器件，需要選擇合適的 TSP
● 二極管：選擇正向壓降 VF作為 TSP， 所有器件都可以當成二極管測試；
● 三極管：BJT：Vbe
● MOSFET（包括 SiC MOSFET）：Vsd
● IGBT（包括分立器件和功率模塊）：Vce
● GaAs FET和 GaN HEMT：Vgs，柵極電流或 Vce
● 熱測試芯片：內置了加熱電阻和溫敏二極管；在加熱電阻上施加功率，測試二極管
● 數字 IC：襯底二極管，VCC和 GND反向偏置，施加加熱功率并測試。
3. 熱測試方法及標準
● 瞬態熱測試儀受業界廣泛認可，測試方法符合 AQG-324, JESD51-1，IEC60747系列等國際主流標準關于測試器件冷卻曲線的要求；
● 支持結殼熱阻測試標準 JESD51-14；
● 支持使用結構函數非破壞性地分析器件內部封裝結構各層的熱阻和熱容參數。
4.瞬態熱測試流程
5.瞬態熱測試設備規格參數
主機框架
Simcenter T3Ster SI Frame機架為19英寸尺寸，高4U主機架不帶任何插入單元，包含:
● 電源(PS100)
● 系統控制器(SC100)
● 外部鏈接模塊(EL100)
加熱電流源LP220
Simcenter T3SterSI LP220是加熱電流源單元，包含:
● 2個輸出端口可用做加熱電流源或者電壓源，其總功率為20W
● 當用做帶電壓限制的電流源時，用戶可在2A/10V、1A/20V、0.5A/40V范圍內設置
● 當用做帶電流限制的電壓源時，用戶可在10V/2A、20V/1A、40V/0.5A范圍內設置
● 2個加熱電流/電壓源共享相同的參考電位，但獨立于其它模塊
MS401瞬態測量單元
Simcenter T3Ster Sl MS401是一個4通道瞬態測量單元，包含:
● 4個瞬態測量通道，具有1Msample/s采樣率18bit分辨率，即高達0.002°C的分辨率，并具有0.025°C的RMS噪聲
● 4個測試電流源，可在200mA/10V、100mA/20V、50mA/40V范圍內設置
● 所有的測量輸入端和測試電流源均獨立于地
● 多個可選擇的測量輸入范圍可確保在高達80V的任何電壓水平下獲得測量分辨率
支持溫度傳感器的測量
Simcenter T3Ster SI設備通TH800模塊支持溫度傳感器的測量。
TH800模塊具有8個溫度傳感器測量通道，具有以下的能力：
● 可以測量熱電偶，包括:J、K和T型;
● 電阻式溫度檢測器件(RTD)，包括:2線、3線、4線連接形式;電阻范圍:10、20、50、100、200、500、1k、2k、5k、10k、20k、50k歐姆。
SI控制軟件
Simcenter T3ster SI控制軟件是Simcenter T3Ster SI系統運行的軟件。該軟件在Simcenter T3ster SI Frame機架的嵌入式SoC上運行。
Simcenter T3Ster SI設備全面支持傳統T3Ster設備支持的低壓版本Booster:
● T3Ster Booster (50A/30V) Dual Channel
● T3Ster Booster (38A/40V) Dual Channel
● T3Ster Booster(240A/11V)，內含電源PSU部分
● 可通過SOW方式，增加配合Booster使用的電源PSU以及整體設備使用的機柜
● 支持的定制的高壓版本Booster---Simcenter Micred Power Booster10A/150V
數據分析軟件T3Ster Master SW
數據分析軟件T3Ster Master提供了數據的分析功能，幾秒鐘內，軟件就可以將采集的數據以結構函數的形式表現出來。
測試結果包括：
（1）測量參數(Record Parameters)
（2）測量得到的瞬態溫度響應曲線(Measured response)
（3）分析后的結溫差隨時間變化的瞬態溫度響應曲線(Smoothed response)
（4）熱阻抗曲線(Zth)
（5）時間常數譜(Tau Intensity)
（6）頻域分析(Complex Locus)
（7）脈沖熱阻(PulseThermal Resistance)
（8）安全工作區（SOA）
（9）積分結構函數以及微分結構函數
（10）RC網絡模型等
6.T3ster SI的技術優勢
的靜態實時測試方法
T3Ster SI的測試技術采用的是的靜態測試法(static mode)，可以實時地采集待測器件的結溫隨著時間的變化。而動態測試法是通過人為構建脈沖加熱功率來模擬瞬態過程，并非器件實際的瞬態溫度響應。靜態法的測試時間短、測試數據點密而且測試數據的信噪比更高。
測試啟動時間高達1us，保證測試結果準確性
研究表明，在測試中如果瞬態變化最初1ms時間內的溫度沒有被采集到，最終的熱阻值將被低估10%-15%左右。
實時采樣時間間隔高達1us，采樣點數密集，保證數據完備性。
T3ster SI 有4個瞬態測量通道，具有1Msample/s采樣率，18bit分辨率，即高達0.002℃的分辨率，并具有0.025℃的RMS噪聲。可以理解為其擁有更好的分辨率、更低的噪音、更好的信噪比。T3ster 的結溫分辨率是0.01℃，16bit分辨率。
7.T3ster SI測試案例
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內容聲明：
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