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Power Tester 功率循環(huán)實驗測試設備是在 T3Ster瞬態(tài)熱測試系統(tǒng)上發(fā)展而來的，T3Ster 系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)專業(yè)智能化、高精度測量半導體器件熱特性的瞬態(tài)熱測試系統(tǒng)。T3Ster系統(tǒng)是一個計算機控制的設備，它與PC一起使用，可以對瞬態(tài)熱測試進行控制，并通過T3Ster-Master軟件對瞬態(tài)熱測試的結果進行評估和分析。設備能夠?qū)Ρ粶y的半導體器件施加預先設置的加熱功率，并記錄半導體器件在這個加熱功率下的復雜的熱學反應。用戶通過T3Ster-Master軟件計算和處理所測的原始數(shù)據(jù)，獲得溫度隨時間的瞬態(tài)變化曲線，并通過結構函數(shù)非常詳細的將熱流路徑上各層材料的熱阻和熱容的特性呈現(xiàn)出來，熱流路徑上各層材料包括半導體器件封裝內(nèi)部的 Die Chip、Die Attach、Lead Frame、Insulator、底殼金屬散熱器、封裝外部的導熱硅脂和外部的熱沉。

Power Tester帶兩套軟件，一套是PowerTester Post processing tool后處理軟件，一套是T3Ster Master軟件。Power Tester設備分析和處理的結果可以進一步與半導體器件的仿真結果做比較，對仿真模型進行修正，從而提高設計能力。

Power Tester首次同時集成了自動功率循環(huán)、熱測試以及結構函數(shù)分析功能，客戶只需要一個平臺就能夠?qū)Π雽w器件進行瞬態(tài)熱測試及可靠性研究（一機兩用：一種設備兩種用途，提高設備性價比）。

Power Tester在功率循環(huán)過程中實時監(jiān)控電流（包括柵極電流）、電壓以及結溫等參數(shù)，并定期執(zhí)行熱瞬態(tài)測試，利用結構函數(shù)分析循環(huán)過程中封裝結構的改變和缺陷等。

Power Tester可以幫助客戶加速封裝結構研發(fā)、可靠性測試以及可靠性篩選等工作。作為大功率半導體器件瞬態(tài)測試和功率循環(huán)測試測量行業(yè)的標桿和引領者，Power Tester具有其他同類設備無法比擬的重大優(yōu)勢。

1.針對不同行業(yè)的解決方案--廣泛的硬件配置選擇

無論是小功率單管器件還是大功率半導體模塊，PowerTester都能提供各種不同電流不同電壓的版本型號，同時也能滿足對Si基MOSFET,IGBT,功率二極管等半導體器件和SiC Mosfet模塊的瞬態(tài)測試測試和功率循環(huán)測試。

2.同時兼具瞬態(tài)熱測試Rth和功率循環(huán)Power Cycling

全新測試模式：同時進行功率循環(huán)和熱測試模式 – 利用功率循環(huán)對待測器件施加老化應力 – 根據(jù)器件達到失效的循環(huán)數(shù)預估其壽命 – 功率循環(huán)期間定期進行熱瞬態(tài)測試，并監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù) (VCE 和IGate ) – 功率循環(huán)期間，任何與老化降級相關的熱效應都可以在不移動待測器件的情況下通過結構函數(shù)在線監(jiān)測 – 系統(tǒng)會根據(jù)用戶提前設定的條件增加熱瞬態(tài)測試的頻率

3. 操作界面簡單

整個功率循環(huán)實驗過程描述：1）電氣連接被測器件；2）設置被測器件和功率循環(huán)的測試參數(shù)方案；3）進行功率循環(huán)測試；4）“結構函數(shù)”顯示測試過程中的失效；5）測試過程完畢。

操作界面簡單方便：用戶可以在工業(yè)觸摸屏上通過一步一步導向式快速設置實驗參數(shù)和條件，快速完成實驗的初始準備工作。另外通過簡單的操作講解培訓，能讓專業(yè)人員和生產(chǎn)線操作人員更快掌握測試流程和輕松上手使用設備。

4.廣泛的功率循環(huán)施加策略 (符合AQG-324標準)

Power Tester 1800A功率循環(huán)測試設備在功率循環(huán)測試和瞬態(tài)熱測試聯(lián)合測量模式下，可以支持多達 4 種不同的功率控制模式：

1）恒定加熱電流模式(PCsec)：固定Ton和Toff時間，隨著功率循環(huán)的進行 IGBT 器件的降級對得到的結溫變化幅度有直接的影響，但設備不去干預，這是最嚴格的進行功率循環(huán)的方式。 2）恒定結溫差模式ΔTj：固定Ton和Toff時間，設備自動計算并調(diào)整加熱電流或調(diào)整柵極電壓的輸出，確保結溫差ΔTj恒定。 3）恒定功率模式ΔP：固定Ton和Toff時間，設備自動計算并調(diào)整加熱電流或調(diào)整柵極電壓的輸出，確保功率ΔP恒定。 4）恒定殼溫差模式ΔTc ：循環(huán)中改變冷板的熱傳導系數(shù) (PCmin)，在功率循環(huán)測試中隨著Ton和Toff的時間，同步改變冷板內(nèi)冷卻液的流量。對被測壓接式 IGBT 器件的殼溫創(chuàng)造出恒定的溫度變化，使得基板的焊接層發(fā)生失效。固定Ton和Toff時間，設備自動計算并調(diào)節(jié)加熱電流，確保殼溫差ΔTc恒定。適用于長時間周期的功率循環(huán)測試。

5.高精度的監(jiān)控和精確的測試結果

功率循環(huán)期間，記錄的數(shù)據(jù)包括：電學參數(shù)：開關切換前后Vce ，柵極電流I(g,off)， ΔP和Icycle等；熱學參數(shù) ：ΔTJ ， Tjmax， Tjmin，， ΔTJ/ ΔP，Rth以及結構函數(shù)等。

6.安裝器件簡易，滿足用戶自帶水道的測試需求。在設備的封閉測試腔體里平放著兩塊銅冷板，銅冷板尺寸是 400mmX300mm。銅冷板上可快捷地放置所有平面封裝類型的電力電子器件，同時利用專用的螺桿夾具對不同尺寸的器件進行靈活移動配置、定位和固定。設備配合外接的液冷循環(huán)器和外接的廠務水使用的時候，液冷循環(huán)器和廠務水可以在外部進行連接，如此同時設備可以支持用戶自由搭建自帶水道的水冷散熱系統(tǒng)。

7.安全功能和高可靠性設計

Power Tester 1800A功率循環(huán)測試設備具有極高的安全性能。設備具有一個標準4 色信號燈塔，用來指示設備操作的狀態(tài)。在封閉的測量區(qū)域裝有安全傳感器功能，一旦觸發(fā)，PowerTester 1800A功率循環(huán)測試設備可以立即關掉加熱電流的輸出，保證操作人員和設備的安全，這些安全傳感器功能包括：

1）煙霧報警功能； 2）過溫報警功能； 3）安裝有冷板漏液傳感器，具有冷板漏液報警功能； 4）當使用廠務水的時候，測量用的冷板上安裝有水流量傳感器，實時顯示當前的廠務水流量； 5）當出現(xiàn)意外情況時，可以使用手動急停按鈕，切斷設備電源，保證安全； 6）加熱電流只有在聚碳酸酯的防護罩被閉合和操作人員不會觸碰測量區(qū)域的時候才能輸出，可以保證操作人員和設備的安全。

8.了解失效機理和損害的因果關系

Power Tester 功率循環(huán)測試設備既可以對包括 IGBT 器件在內(nèi)的電力電子器件進行功率循環(huán)測試，還可以通過瞬態(tài)熱測試對包括IGBT 器件在內(nèi)的電力電子器件進行熱特性測量。在功率循環(huán)測試過程中，器件的每個循環(huán)的各種參數(shù)值被監(jiān)控和記錄，通過周期性對器件進行瞬態(tài)熱測試并得到不同周期的結構函數(shù)，可以清晰的顯示出電力電子器件內(nèi)部的降級過程（如下圖所示）；利用結構函數(shù)分析循環(huán)過程中封裝結構的改變和缺陷等，可以實時、“原位在線”式的對器件失效原因進行確認，而并不需要將被測器件轉(zhuǎn)移到實驗室中進行失效分析，保證測試結果的精度及準確性；這樣可以大大減少可靠性測試時間，甚至縮短總的測試時間為原來測試時間的1/10。

結構函數(shù)可以清晰的顯示出隨著功率循環(huán)測試的進行，包括 IGBT 器件在內(nèi)的電力電子器件內(nèi)部的降級過程,圖片中顯示出了Die attach部分的熱阻在20000次功率循環(huán)后，顯著降級、變化過程

9.精細熱模型校準

FloTHERM是廣為全球各地電子系統(tǒng)結構設計工程師和電子電路設計工程師使用的電子系統(tǒng)散熱仿真分析軟件，全球市場占有率很高。FloTHERM采用了成熟的CFD（Computational Fluid Dynamic，計算流體動力學）和數(shù)值傳熱學仿真技術并成功的結合了業(yè)內(nèi)在電子設備傳熱方面的大量獨特經(jīng)驗和數(shù)據(jù)庫開發(fā)而成，同時FloTHERMM軟件還擁有大量專門針對電子工業(yè)而開發(fā)的模型庫。

Power Tester 功率循環(huán)測試儀系統(tǒng)內(nèi)置的T3ster通過提供物理測試方法對FloTHERM熱仿真軟件進行補充，可以用來驗證仿真模型或測試制造過程的質(zhì)量。

T3SterDetai led Model Calibration詳細模型校準：通過導入T3SterMaster生成的帶有器件封裝的結構函數(shù)測試結果并自動進行熱模型校準，通過對某些不確定參數(shù)進行合理設計并計算，得到FloTHERM熱模型和T3Ster模型匹配的結果，最終達到精確建模和驗證的目的。