Thermal Transient Test and Measurement
MicRed 하드웨어 제품군은 모든 종류의 반도체 디바이스의 열특성 평가 및 TIM 열전도율 측정을 수행할 수 있습니다. 또한 파워 사이클링 테스트를 통하여 열로 인한 고장 발생 분석이나 신뢰성 분석에 사용할 수 있습니다.
정밀한 하드웨어와 강력한 후처리 소프트웨어로 구성된 T3Ster는 패키지된 반도체 소자 (Diode, BJT, FET, IGBT, LED 등) 및 Stacked die, Multi die 디바이스 등의 정션온도를 측정하고, thermal transient 특성을 분석할 수 있습니다.
또한 이 과정에서 MCPCB나 PCB 기판, Thermal interface material, 기타 냉각 부품의 열특성 평가도 가능합니다.
T3Ster는 반도체의 실제 냉각 곡선을 직접 측정하기 때문에, 외부 측정 장치를 이용하여 별도로 냉각 곡선을 재구성하는 다른 열측정 시스템에 비해 더 정확하고 우수한 성능을 제공합니다.
T3Ster는 0.01° C의 매우 정확한 온도 측정과 1 μs의 측정 해상도를 제공합니다.
T3Ster를 이용한 측정과정에서 도출되는 Structure Function은 반도체 패키지의 방열 경로를 따라 열저항 및 열용량의 맵(map)을 나타냅니다.
Die attach에 결함이 있는 경우 Structure Function 분석을 통해서 문제가 되는 부분을 쉽게 식별할 수 있습니다.
이와 같은 방법을 이용하여 신뢰성 분석에서 스트레스 전/후 고장 발생을 검출하는 도구로 사용할 수 있습니다.
T3Ster
T3Ster 측정 장치는 T3Ster 하드웨어 본체와 PC 기반의 제어 소프트웨어로 구성됩니다. 하드웨어 본체는 측정 대상 부품을 가열할 수 있는 파워 모듈, 측정 전류 전원, 최대 8개까지 확장 가능한 측정 채널, 제어 PC와의 인터페이스 및 각종 부가 유닛으로 구성됩니다.
T3Ster에서 측정한 thermal response 후처리를 위하여 별도로 사용가능한 T3Ster Master 소프트웨어를 함께 제공합니다. Thermal impedance 곡선 처리, time constant spectra 계산, structure function 계산 및 유도 등이 가능합니다. 특히 측정된 thermal impedance를 기반으로 structure function을 추출하여 반도체 패키지의 열특성과 관련한 광범위한 분석을 시도해 볼 수 있습니다.
T3Ster Technology
T3Ster는 JEDEC JESD51-1 표준에 기술된 static test method을 준수하여 실시간 측정을 수행합니다. 정밀한 하드웨어를 사용한 이런 연속 측정 방법은 매우 정확하면서도 거의 노이즈가 없는 실시간 thermal transient 곡선을 고해상도로 획득할 수 있도록 해줍니다.
그 외에 JESD51-1 dynamic test method, JESD51-14 transient dual interface method, JESD51-5x 시리즈 LED 측정 method 및 MIL standard 750E 등의 다양한 표준 측정 방법에 대한 지원 역시 가능합니다.
Structure Function 분석은 T3Ster 기반 측정의 가장 중요하고 고유한 기능 중 하나입니다. Structure Function은 방열 구조를 열저항과 열용량의 비로 표현하는 방법입니다. 이 표현은 반도체의 junction에서 주변부로 열이 통과하는 각 단계별로 상세한 정보를 제공합니다.
Structure Function 분석을 통해 다음과 같은 정보를 알아낼 수 있습니다.
– JEDEC 표준 thermal metric 분석 (JA 열저항, JC 열저항 등)
– 방열 경로를 따라 부분 열저항 및 부분 열용량 파악
– 방열 경로상의 재료 특성 및 형상 치수 분석
– 시간 경과에 따른 구조적 문제 발생 분석
TeraLED
TeraLED를 사용하면 LED (Light Emitting Diode) 및 SSL (Solid State Lighting)의 측정 및 특성 분석이 가능합니다. 광출력 범위에 따라 2가지 크기의 적분구를 사용할 수 있으며, JEDEC JESD 51-51, 51-52 기반의 LED 측정 환경을 구성할 수 있습니다.
한편으로는 열특성 계산을 위해 광학 측정이 수행되면서, 동시에 광출력 파라미터의 온도 의존성을 함께 알아볼 수 있습니다.
TeraLED를 이용하여 온도제어 환경에서 광학 파라미터 (색좌표, Scotopic flux, radiant efficiency, luminous efficiency, 색온도 등)를 얻을 수 있을 뿐 아니라 광출력을 감안한 LED 패키지 compact thermal model을 생성할 수 있습니다.
DynTIM
DynTIM은 Thermal Interface Material (TIM)의 열성능을 측정하기 위한 최첨단 솔루션입니다. TIM은 전자 부품들간 접촉면에서 발생하는 접촉 열저항을 저감시키기 위해 사용되지만, 한편으로는 냉각 경로 가운데 가장 큰 저항이기도 합니다.
그러므로 성공적인 열설계를 위해 TIM 재료의 특성은 매우 중요합니다. 지금까지의 측정 방법으로는 이런 얇은 물질의 열전도성을 실제 환경에서 측정하는 것이 매우 어려웠습니다. DynTIM은 T3Ster를 이용한 초정밀 테스트 환경을 통해 이러한 물질들의 특성을 측정합니다.
다양한 종류의 ASTM type I, II, III 재료에 대한 열전도율 측정이 가능하며, 두께 및 압력 제어 과정은 자동화되어 있어 정확하고 재현성이 높습니다.
Power Tester
Power Tester는 파워 사이클링과 T3Ster 기반의 thermal transient 측정을 동시에 수행할 수 있는 장비입니다. 광범위한 사이클링 전략을 선택할 수 있어, 실제와 유사한 운용 조건을 구현할 수 있습니다. 사이클링이 이뤄지는 가운데 주기적으로 thermal transient 측정을 수행하여, 실시간으로 온도에 의한 패키지의 구조 변화와 고장 발생을 분석할 수 있습니다.
