熱抵抗測定

電子技術部
海老名
  • 半導体・実装
  • 電気・電子製品
  • #熱分析
  • #パワーデバイス

熱過渡解析によるパワーデバイスの熱抵抗測定を行います。構造関数を算出してデバイスの放熱特性や放熱経路の欠陥を調べることができます。

汎用の計測器を組み合わせた測定システムとなります。

測定するサンプルの温度特性(K-factor )が必要となります。

装置仕様

最大電流500A
最大電圧10V
サンプリング速度250kSa/sec
ジャンクション温度の計測OFF時の冷却温度プロファイルから外挿して算出
冷却機構水冷/空冷(自然空冷)
冷却水温度5~85℃
測定方法JEDEC JESD51-14に準拠
加熱方式定電流、定電力
主な仕様

測定画面

図1はテストサンプル(TOパッケージのダイオード)についてON/OFF時間:300sec/300sec、加熱電力50Wの条件で測定を行った際の計測ソフトウェアの画面です。赤いプロットはサンプル裏面に取り付けた熱電対の温度を、黄色いプロットはサンプルに印加している電流を、青いプロットはサンプルに印加している電圧を見ています。

緑のプロットはスイッチング用IGBTのゲート電圧を2分の1に分圧した値を見ています。この値を見て加熱電流遮断時のタイミングを計測しています。

図2は計測結果から構造関数を算出するソフトウェアの画面を見ています。青黄赤のプロットはそれぞれ加熱電力30W、50W、80W、に対応した計測結果から算出した構造関数となります。図の中に示している矢印は熱の流れが悪くなっている場所を示しています。左側はデバイス内部の半導体チップのダイボンディング部に相当し、中央部はサンプル取り付けに使用したTIM(Thermal Interface Material)材に相当しています。加熱電流が大きくなると熱抵抗が上昇していることが分かります。これは各実装材料の熱伝導率が温度が上昇すると低下するため、加熱電流が大きくなり温度が上昇すると熱抵抗も上昇していると考えられます。

電流・電圧・熱電対の温度
図1 計測ソフトウェアの画面
構造関数の算出
図2 解析用ソフトウェアの画面

料金

NO. 項目 単位 料金
E160728-01 熱抵抗測定 1時間当たり  9,350円
サンプルの取り付け・取り外しや冷却にかかる時間も料金に含まれます。

担当部署

電子技術部 電子デバイスグループ