如今電子設(shè)備發(fā)展迅猛，熱耗上升化、設(shè)備小巧化、環(huán)境多樣化，過熱成為電子設(shè)備故障的首要原因，在電子產(chǎn)品中，熱失效是最常見的一種失效模式之一，電流過載，在短時(shí)間內(nèi)通在局部空間過較大的電流時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)化成大量的熱量。如果散熱不好，導(dǎo)致局部溫度快速升高，過高的溫度會(huì)燒毀導(dǎo)電銅皮、導(dǎo)線和器件本身。

熱設(shè)計(jì)便是采用適當(dāng)可靠的方法控制產(chǎn)品內(nèi)部所有電子元器件的溫度，使其在所處的工作環(huán)境條件下不超過穩(wěn)定運(yùn)行要求的最高溫度，以保證產(chǎn)品正常運(yùn)行的安全性，長期運(yùn)行的可靠性。

由此可見，如果想把產(chǎn)品的可靠性做高，一方面使設(shè)備和零部件的耐高溫特性提高，能承受較大的熱應(yīng)力，另一方面是加強(qiáng)散熱，使環(huán)境溫度和過載引起的熱量全部散掉，產(chǎn)品可靠性一樣可以提高。如何做到散熱能力的提升，涉及的方方面面非常多，其中一個(gè)重要的方向是如何獲得器件封裝的熱特性參數(shù)。

T3Ster作為一款先進(jìn)的半導(dǎo)體器件封裝熱特性測試儀器，能幫助用戶在數(shù)分鐘內(nèi)獲取各類封裝的熱特性數(shù)據(jù)。

T3Ster用來測量封裝半導(dǎo)體器件以及其他電子設(shè)備的瞬態(tài)熱特性，測量的器件包括分離或集成的雙極型晶體管、MOS晶體管、常見的三極管、LED封裝和半導(dǎo)體閘流管，各種封裝類型的器件和IC的一些部件。因其配備的專業(yè)的設(shè)備和軟件，它也能測試PWB、MCPCB以及其他基板、熱界面材料或冷卻組件的熱特性。下面介紹T3Ster的瞬態(tài)熱測試技術(shù)2大亮點(diǎn)。

（一）高保真和無損熱特性測量

1，基于電學(xué)法的熱瞬態(tài)測試技術(shù)，在原位對器件進(jìn)行電壓監(jiān)測尋找器件內(nèi)部具有溫度敏感特性的電學(xué)參數(shù)，通過測量該溫度敏感參數(shù)（TSP）的變化來得到結(jié)溫的變化。

2，無需對被測器件進(jìn)行破壞和拆卸動(dòng)作， 只需找到器件的二極管結(jié)電壓特性測試其熱特性，基于高保真度和不失真的測試方法才能得到器件和材料最真實(shí)的熱參數(shù)。

（二）封裝器件的熱測量和全熱流路徑結(jié)構(gòu)的熱特性

一次測試，既可以得到穩(wěn)態(tài)的結(jié)溫?zé)嶙钄?shù)據(jù)，也可以得到封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的全熱流路徑結(jié)構(gòu)的熱特性，T3Ster獨(dú)有的Structure Function(結(jié)構(gòu)函數(shù))分析法，能夠分析器件熱傳導(dǎo)路徑上每層結(jié)構(gòu)的熱學(xué)性能(熱阻和熱容參數(shù))，構(gòu)建器件等效熱學(xué)模型，是器件封裝工藝、可靠性試驗(yàn)、材料熱特性以及接觸熱阻的強(qiáng)大支持工具，因此被譽(yù)為熱測試中的“X射線”

以下是介紹T3Ster的幾個(gè)典型應(yīng)用。

（一）T3Ster用于熱界面連接工藝的對比

（二）T3Ster用于不同界面材料的探索

（三）T3Ster驗(yàn)證不同散熱基板材料

（四）半導(dǎo)體器件老化試驗(yàn)分析

老化方法：周期性溫度變化、濕度變化l 試驗(yàn)方法：利用T3Ster進(jìn)行熱瞬態(tài)測試l 分析方法：利用T3SterMaster分析軟件提供的結(jié)構(gòu)函數(shù)進(jìn)行分析

（五）基于分離法的θjc的測定(JEDEC51-14)

（六）創(chuàng)建熱模型和校準(zhǔn)

T3Ster的熱瞬態(tài)測試法再輔之以結(jié)構(gòu)函數(shù)的分析，能夠幫助用戶準(zhǔn)確地獲得熱阻熱容參數(shù)，因此不僅能幫助用戶建立穩(wěn)態(tài)熱學(xué)模型，還能很好地建立動(dòng)態(tài)熱學(xué)模型(DCTMs)。用戶可以利用這些模型預(yù)測器件的穩(wěn)態(tài)以及瞬態(tài)熱學(xué)行為。驗(yàn)證模型：T3Ster高精度、高重復(fù)性，1us的時(shí)間分辨率可以全方位地驗(yàn)證模型的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)模型。 T3Ster不僅以精確穩(wěn)定的瞬態(tài)熱測試數(shù)據(jù)為熱設(shè)計(jì)提供熱特性參數(shù)，還能通過T3Ster熱仿真軟件FloTHERM的軟硬件之間聯(lián)合校準(zhǔn)（calibration），搭建出熱測試與熱仿真研發(fā)平臺(tái)，完善熱設(shè)計(jì)相關(guān)的參考數(shù)據(jù)，提供精確的熱模型與熱參數(shù)，熱測試與熱仿真的結(jié)合，幫助用戶獲得更加精確的熱設(shè)計(jì)參數(shù)，也提高了設(shè)計(jì)的速度和可靠性。

T3Ster Detailed Model Calibration詳細(xì)模型校準(zhǔn)：通過導(dǎo)入T3Ster生成的帶有器件封裝的結(jié)構(gòu)函數(shù)測試結(jié)果并自動(dòng)進(jìn)行熱模型校準(zhǔn)，通過對某些不確定參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)并計(jì)算，得到FloTHERM熱模型和T3Ster模型匹配的結(jié)果，最終達(dá)到精確建模和驗(yàn)證的目的。

?

?

?結(jié)束語：

BasiCAE（貝思科爾）是國內(nèi)SiemensMAD國內(nèi)知名代理商之一，擁有軟-硬件實(shí)驗(yàn)室，軟件二次開發(fā)應(yīng)用技術(shù)團(tuán)隊(duì)。自2013年起，持續(xù)為國內(nèi)顯示器行業(yè)眾多客戶提供產(chǎn)品和解決方案，形成了應(yīng)對各種行業(yè)的各種產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)和熱管理的綜合解決方案，業(yè)務(wù)覆蓋軟、硬件（Power tester、T3Ster、DynTIM）銷售和技術(shù)支持、IC熱阻測量、熱封裝詳細(xì)模型標(biāo)定技術(shù)服務(wù)、FloTHERM二次開發(fā)等完整的軟-硬件一體化解決方案提供，現(xiàn)已成為國內(nèi)電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)和熱管理綜合服務(wù)能力領(lǐng)導(dǎo)品牌。

編輯：黃飛

?