T3Ster瞬态热测试方法与内容揭秘

 

5月28号，贝思科尔举办了《芯片封装热测试：T3Ster瞬态热测试方法与内容揭秘》线上直播活动。

在本次直播活动中，贝思科尔的刘烈生作为主讲嘉宾，向大家介绍了关于如何利用T3Ster系统高效精确地测量芯片封装热阻，热阻测试的方法和原理以及参照的标准，同时介绍芯片封装热阻测试载板的设计、制作过程及其遵循的标准等内容。讲师在直播过程中还针对T3Ster工作中可能会遇到的一些问题展开讨论，分享与交流。

下面是本次活动中客户提出的问题，我们来一起看看讲师怎么解答的吧！

 

测试二极管发热的位置和实际应用时候芯片发热的位置一样吗？

芯片测试的话，测试衬底二极管和正常芯片工作的发热区域很接近，能产生比较大的发热功耗，可以用来测试芯片的封装热阻。

 

 

怎么判断哪里是jc？

Jc的定义是指半导体器件的热源部分到封装外壳的热阻，如果是芯片的封装热阻的话，Jc一般是指结到顶部外壳的热阻,可用双界面分离法测试得到，要测芯片结到底部热阻的话，先用双界面法测量得到Jb（这里值结-PCB板包含板子的整体热阻）再通过结构函数分层获得结到底部热阻。

 

 

K系数标定范围通常选多大？

建议选25-85这个范围就可以，每间隔15度取样一个温度点，我们测试时一般控制温升在30-60范围。

 

一些chiplet芯片非常大，里面包含好几个核，测试热阻的时候如何测，需要单独分开去测试？

需要分开单独去测试。

 

就是一个IGBT半桥T1T2，单个测和两个一起测有什么区别，差异大嘛？

差异不会很大，我们测试的是封装热阻，建议是T1T2串联一起去测试。

 

T3Ster的每个通道是一样的吗？

T3Ster常规配置的话是2个通道(最多可扩充到8个通道)，第一个通道是T3Ster主机本身自带的测试通道，最大输出能力是10V2A，第二个通道搭配Booster和外部电源，可扩大测量范围，最常用的是50A30V，搭配不同的Booster和电源最大可做到240A的输出电流，电压最大可到150V。

 

怎么通过微分函数曲线判断壳的位置?

微分和积分结构函数结合一起看，壳的位置可从双界面法的最后分离处得到。

 

加热电流有4A，一般测试都是用这么大的电流嘛？

加热电流一般是根据温升来选择，温升控制在30-60℃范围，可以先用较小电流测试，看温升有多少，再调整至合适的加热电流。

 

 

没有booster，用小测试电流测出来的热阻数据有参考价值吗

没有booster，最大输出加热电流只能到2A，温升太小的话，电压的变化太小，会导致数据存在偏差，建议增配booster，确保热阻测试时温升能到30℃以上。

 

能再详细的讲一下T3Ster测定结温的原理吗？

先用一个小电流（ma级别）测量器件两端的导通压降，将器件通过导热硅脂安置在温控装置上，改变温控装置的温度，设置25-85温度范围，每隔15℃（25-40-55-70-85）测试一次电压值，获得电压和温度的对应关系（K系数指），实际测试时，将温控装置维持在一个稳定值（例如25℃），通过给器件施加大电流（A级别）加热，让器件发热，加热到热平衡状态后，关掉大电流，只有小电流一直维持，持续采样器件两端的电压值，测量器件降温过程的瞬态电压值，得到降温的电压响应曲线，经过数据后处理软件转换成温度响应曲线，最后得到器件的热阻结构函数，器件的结温可通过温度响应曲线得到。