T3Ster热测试仪—热测试当中的“X射线”
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T3Ster 是MicReD研发制造的先进的热测试仪,用于测试IC、LED、散热器、热管等电子器件的热特性。T3Ster运用先进的JEDEC静态试验方法(JESD51-1),通过改变电子器件的的输入功率,使得器件产生温度变化,在变化过程中,T3Ster测试出芯片的瞬态温度响应曲线,仅在几分钟之内即可分析得到 关于该电子器件的全面的热特性。 |
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T3ster的基本配置包括测试主机(包括数控单元、功率驱动单元和1-8个测试通道)以及安装于Windows平台的测量控制和结果分析软件。仪器配备有不同的接口(USB或LPT接口)联接到个人电脑上。除此之外,客户还可以选配各种不同的附件以加强其功能。 T3ster适用于测试不同的电子设备,如:
- 分离或集成的双极型晶体管、MOS晶体管、常见的三极管、LED封装和半导体闸流管等;
- 任何复杂的IC器件(利用其内置的基板二极管);
- 具有单独加热器和温度传感器的热测试芯片。
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T3ster一般有三种常见的测试模式 电流步进模式:电压固定, 电流步进; 电压步进模式:电流固定,电压步进; R-Switch模式:电压和电流都变化; |
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T3Ster热测试仪的工作原理:
T3Ster 设备提供了非破坏性的热测试方法,其原理为:
- 首先通过改变电子器件的功率输入;
- 通过测试设备TSP(Temperature Sensor Parameter热相关参数)测试出电子器件的瞬态温度变化曲线;
- 对温度变化曲线进行数值处理,抽取出结构函数;
- 从结构函数中自动分析出热阻和热容等热属性参数;
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T3Ster热测试仪的主要应用:
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结合光通量测试工具TERALED,T3Ster可以实时测试在各种功率、各种环境下LED芯片的热阻。 |
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| 热管或散热器的热性能测试 |
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利用T3ster,可以对热管或散热器进行快速性能测试,测试出热管的传热量和传热热阻,确定热管的最大传热量,也可以实时测试散热器在各种风速下的热阻。 利用T3ster,INTEL公司的工程师对Celeron型号的CPU热阻模组进行快速测试,不但实时测试出其热阻,同时也可以测试出散热器的热容属性。
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| T3Ster热测试仪的主要配件: |
1) 用于LED的光测试系统TERALED
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什么是TERALED? TERALED是MicRed与Inphora公司共同开发的用于以T3ster为基础,同时测量LED光、热及辐射特性的测量仪器系统。 |
 | 一个完整的TERALED包括: T3ster测试仪器; T3ster分析软件; 测量光通量的TERALED积分球; TERALED控制盒; TERALED分析软件; 一个电流和温度稳定的基准LED |
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2) JEDEC标准的测试温箱及测试PCB板
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| 尺寸为一立方英尺的静止空气测试温箱可以提供满足JEDEC组织JESD51-2的测试环境,同时T3ster也可以提供满足JEDEC测试标准的测试用PCB板 |
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3) 热电偶前置放大器 |
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MicReD提供的热电偶前置放大器保证了T3ster仪器与所有种类的热电偶的方便联接。 | | |
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4) T3ster扩展机箱
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扩展盒为T3ster提供了进一步的激励通道,可以用于堆栈封装、MCM封装以及LED封装的多核测试,同时也可以使DUT(被测试器件)的测试速度加快5-7倍。 |
| 每个扩展盒都可以额外提供3个激励源; 传感器电流单独提供 在一个T3ster设备上可同时联上两个扩展盒,共可提供7个激励通道。 | | |
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5) USB接口卡
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利用USB接口卡,可以将T3ster与任何电脑如笔记本电脑方便地联接起来。 |
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6) T3ster外接功率放大器 |
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T3ster外接功率放大器,可以让T3ster的开关激励功率高达1000W。 |
| 同时客户更可定制激励功率高达2000W的外接功率放大器。 |
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7) 恒温器 |
采用热电致冷芯片(Peltier单体),可用于 作为“冷板” 用于传感器修正 |
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8) 加速测试卡 |
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在瞬态的热测试过程中,电参数同时也在瞬态变化当中,采用加速测试卡,可以大大降低这些电参数瞬态变化对温度场测试的干扰,提高准确度。 |
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T3Ster热测试仪相关的分析软件: |
1)基本配置的T3ster分析软件: |
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2)选配的分析软件T3ster Master |
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T3ster Master软件为选配的后处理分析软件,主要用于T3ster仪器采集数据的分析。 利用T3ster Master的数据导入功能,可以将任何仿真得到的瞬态温度结果导入进来,将导入的仿真结果与实测的数据结果进行对比。我们可以快速修正芯片封装的仿真模型,使之更接近真实。 |
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为什么选择T3Ster热测试仪? |
高达1μs的瞬态测量精度
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T3ster配置软件采用的NID(Network identification by deconvolution,反卷积网络计算)方法,要获得准确的计算结果,其所采集的实验数据必须是非常准确且连续的瞬态数据。 比如,在LED封装测试当中,如果瞬态变化的最初1ms时间的瞬态温度变化没有被采集到,那么最终测试出的热阻将被低估10%-15%, T3ster测试仪采集瞬态数据的精度高达1μs,可以完美地捕捉到每一个温度的瞬态变化。保证了分析软件分析结果的准备性。
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市场上最高的灵敏度
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在测量封装的结温时,高的信噪比可以充许非常精细的测量。T3ster提供了市场您能见到的测试仪器当中最高的灵敏度,无需封装有太高的发热功耗,T3ster可以通过其高精度的微分输入放大器获取准确的温度结果。温度分辨率高达0.01摄氏度。
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市场上最高的灵敏度
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在测量封装的结温时,高的信噪比可以充许非常精细的测量。T3ster提供了市场您能见到的测试仪器当中最高的灵敏度,无需封装有太高的发热功耗,T3ster可以通过其高精度的微分输入放大器获取准确的温度结果。温度分辨率高达0.01摄氏度。
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售后服务与技术支持
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FLOMERICS公司拥有全球数目最多的热设计工程师。为客户提供高质量的培训、咨询和技术支持。 对于T3ster仪器,FLOMERICS提供的服务包括:
使用培训;
售后维修;
产品升级;
技术支持;
对于FLOMERICS公司的售后服务质量,您可以询问我们的任何一家客户,我们乐意提供联系方式。 | |
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集成分析环境(IAE)
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FLOMERICS公司在电子封装、热设计、EMC方面开发了一系列的软硬件设计工具,这些工具组成一个集成的开发环境。 在IC封装设计方面,FLOMERICS公司推出的IC设计工具包括FLOPACK-专业的IC热封装模型库、T3ster热测试仪、专用的芯片内核(Die)级热仿真软件Firebolt。为客户提供了完整的设计链。 | |
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应用案例
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| 1)芯片的安装方式或冷却方式对于芯片热阻RthJA的影响 |
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2)芯片Die Attach失效的检测 |
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Die Attach的质量对封装质量的影响非常大。 利用T3ster仪器,我们可以不破坏芯片的结构,测试出芯片的各部分热阻,从Die Attach部分的热阻识别Die Attach涂装的质量好坏。 | |
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3)功率LED的测试
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在LED中,温度的变化会影响到发热的功率,而发热功率的不同又会导致不同的结温。 利用T3ster测试仪器,结合TERALED系统软硬件。T3ster可以结合热测试、光辐射测试,实时测试出LED封装发热功耗及热阻、热容值。 |
利用T3ster,可以测量的LED封装参数包括:
热阻及热容;
辐射光功率;
光通量;
三基色激励值(染色性)。
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| 对于功率LED封装,首先利用T3ster配备的TERALED系统中的光通量测试积分球测试发光的功率。利用发光功率推算出LED的发热功耗。然后利用测试出的芯片温度变化,可以计算出LED各部件的热阻及热容,并进一步推算LED器件的几何结构参数。 |