热阻特性测试仪

• 提供符合MIL&JEDEC的标准测试环境• 提供Rja、Rjb、Rjc热阻参数• 最高可提供200A, 4000W电源系统• 可测试各种封装类型的热阻• 可测试元器件的稳态及瞬态热阻• 可对芯片焊接进行筛选评估

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主要用于测试二极管,三极管,LED二极管,可控硅,MOSFETIGBTIC等分离功率器件的热阻测试。

 

二、Phase12的功能:

 

    Phase12可以测试RjaRjcRjb Rjl的热阻。

  

                                           

 

Phase12测试来的数据,将产生上图。左上角的数字说明这个器件有四个层次(为了可以清楚的了解不同层次,可以将这个图转换成图三)。其中第一个是芯片下的粘接层的阻抗值,后面Tau是完成的测试时间,四个层次的阻抗值之和就是这个器件的热阻值。并且每一个拐点都表明热进入了一个新的层次。每个层次的数据将表明这个器件不同层向外散热的好坏,对不同厂家同类产品而言,可以让我们选择热阻值非常好的厂家;同时它也可以检测同一厂家,同类产品,不同批次质量的差异,从而评测出该厂家生产工艺的稳定性。

 

1) 瞬态阻抗(Thermal Impedance)测试,可以得到从开始加热到结温达到稳定这一过程中的瞬态阻抗数据。见上图

 

2) 稳态热阻(Thermal Resistance)各项参数的测试,其包括:Rja,Rjc,Rjl, 当器件在加热过程中,产生了热平衡,这时测试机得到的才是真正的热阻值。在没有达到热平衡之前测试到的是热阻抗。

 

3) 可以得到不同占空比的方波在不同的脉宽的条件下脉宽和用此脉宽测试器件时达到准稳态时的热阻抗的关系。


                                         

 

4) 内部封装结构与其散热能力的相关性分析(Structure Function),可以通过将类似的图一转换成下面所示的曲线分析图(热容与热阻关系图),这样更能体现不同结构下热阻,以LED为例从图中可以看出LED器件散热能力的瓶颈所在,对LED封装工艺的改进和封装材料的选择有很大帮助。下图为两种不同封装结构的LED样品的分析图。

 

不只LED器件可以得到这个分析图,而且其他的器件也可以得到这个图。并且也可以得到这种分析。

 

                                                  

  从图中可以看出黑色曲线的LED热阻低于绿色曲线的LED热阻,这也从客户那里得到确认,黑色曲线的LED在芯片粘接与散热方面的工艺得到很大改进。

 

5) 装片质量的分析(Die Attachment Quality Evaluation).

 

主要测试器件的粘接处的热阻抗值,如果有粘接层有气孔,那么传热就要受阻,这样将导致芯片的温度上升,因此这个功能能够衡量粘接工艺的稳定性。

 

 

                                       

 

6.多晶片器件的测试。

 

以两个晶片为例:先给其中的晶片1加电使其节温升高然后测试出热阻R11 和功率Q1

同时给另一晶片2供感应电流然后测出感应热阻R21.再给晶片2加电使其节温升高然后测试出热阻R22节温和功率Q2, 同时给另一晶片1供感应电流然后测出感应热阻R12

根据热阻的定义

 

R=(Tj-Tr)/PR=△T/P

                            

根据上述测试数据做矩阵 

 

 

△ T1=R11xQ1+R12xQ2 T2=R21xQ1+R22xQ2  

 

此双晶片模块的热阻R=〔△T1+T2/2*Q1+Q2

 

两个晶片以上的模块测试方法和上述方法相同

 

7Surge Test(浪涌测试)

对测试器件进行一定的脉冲冲击然后看其功能是否失效。可以设定脉宽和脉冲次数。


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