シーマ電子株式会社|過渡熱抵抗測定

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過渡熱抵抗測定

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過渡熱抵抗測定受託サービスについて

半導体デバイス動作時に発生する熱は、デバイスそのものの寿命を悪化させ、パッケージの信頼性を低下させます。その為、より放熱性の高い材料選定、パッケージ構造の開発を行うことが重要となっており、熱抵抗の測定が必須となっております。当社では過渡熱抵抗の他、熱抵抗と熱容量から得られる構造関数によって、サンプルの故障箇所を非破壊にて推定することが可能となっております。

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サービス特徴過渡熱抵抗測定

  • LSI,IGBT,MOSFET,ダイオードなどの実デバイスの他,ヒーターTEGチップを使った熱抵抗測定も可能です。

サービスの強み過渡熱抵抗測定

  • 従来の定常測定に加え過渡特性を取得することにより、パッケージの放熱設計、温度制御をより正確に行う事が出来ます。
  • 各種信頼性評価試験も受託しているため、試験前・後に過渡熱抵抗測定を行う事で放熱特性の比較評価が可能です。

ご依頼例過渡熱抵抗測定

  • 接合材メーカー様の半田材料の評価のため、サンプル作製から評価まで対応いたしました。
  • 大学研究室様よりモジュール評価のご依頼を頂きました。
  • デバイスメーカー様よりモジュール毎の比較評価のご依頼を頂きました。

過渡熱抵抗測定とは

車載製品では使用環境温度(100℃前後)と製品の動作保証温度範囲(150℃〜175℃)が狭いため、より正確な温度コントロールが求められます。その為にはスイッチング時の時間変化による熱特性を正確に把握する必要があり、その測定を過渡熱抵抗測定で行います。過渡熱抵抗測定により得られたデータをパッケージ設計に活かすことで、よりデバイスの持つ能力を最大限活かすことの出来る製品を開発することが可能となりました。過渡熱抵抗測定により得られたデータは、放熱性の高い材料選定、パッケージ構造の開発、ヒートシンクの設計、計算などに用いられます。

過渡熱抵抗測定器

定常状態(飽和)と過渡熱状態(非飽和)での測定が可能です。

設備スペック

TEGチップ

  • 印加電流:0~2A
  • 測定電流:0~119mA
  • VDS:0~100V

実チップ

  • 印加電流:0.01~99.9A
  • 測定電流:1~99mA
  • VDS:1~799A
  • Gate Limit電圧:1~19.9V
  • PT:100μp~999s
  • DT:10μs~999μs
  • 過渡熱抵抗測定器(キャッツ電子設計社製)
    過渡熱抵抗測定器(キャッツ電子設計社製)

構造関数解析

過渡熱抵抗測定の結果から得られた熱抵抗と熱容量の関係を構造関数と言います。構造関数グラフはパッケージを構成する材料のサイズ、熱伝導率、熱容量により傾きが変化をするため、グラフの変化点から内部構造の切り分けが可能です。

特徴

試験前後の構造関数を取得することにより、該当箇所の傾きの変化から故障箇所の推定が可能なため、非破壊での検査手法として注目されています。

  • 構造関数解析試験イメージ
    構造関数解析試験イメージ

よくある質問

試験費用を教えてください。
試験条件により異なる為、都度見積とさせて頂いております。問合せフォームより試験条件、測定数量をご連絡ください。
測定可能なデバイスを教えて下さい。
IGBT、MOSFET、ダイオードの他、弊社ヒーターTEGチップを使った熱抵抗評価が可能です。
過渡熱抵抗測定におけるシーマ電⼦の強み

当社のパワーサイクル試験機は試験中の熱抵抗と熱容量をリアルタイムで取得し、構造関数グラフを生成します。これにより、非破壊で故障箇所を推定出来るとともに、試験開始から故障発生までの時間を特定することができます。実チップの他に当社オリジナルTEGチップを用いた評価も可能なため、実チップの手配が難しいお客様よりご好評を頂いております。CT-X線やSATを用いた非破壊での故障解析や断面研磨による解析もできますので、試験後の故障解析も当社にお任せ下さい。

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納品までの流れ

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