半导体热特性试验系统st-pcx

陕西天士立科技有限公司提供半导体热特性试验系统st-pcx。

半导体热特性试验系统st-pcx

陕西天士立科技有限公司

半导体检测·电学检测·老化实验

半导体热特性试验系统st-pcx

基础能力

试验对象

各种封装的diode、bjt、mos-fet、scr、igbt、ipm等

试验能力

1. 功率循环秒级/pcsec

2. 功率循环分钟级/pcmin

3. 被动循环/tc

4. 瞬态热阻/zth

5. 稳态热阻/rth

6. k曲线/kcurve

试验标准

mil-std-750e、jedec、jesd51、aec-q101、aqg324、gjb128a、 iec60747

物理规格及环境要求

1. 主机规格：200/w*136/d*150/h（cm）

2. 主机：＜600kg

3. 水冷却机：105/w*56/d*116/h（cm）

4. 水冷却机：＜310kg

5. 环境温度：5～40℃

6. 相对湿度：不大于80％rh

7. 电网环境：ac380v，三相五线（pc）

8. max功率：32kw

9. 供水要求：无杂质自来水，＜30℃

10. 接地保护：整机需要接地保护

半导体热特性试验系统st-pcx

性能规格

1. 一平台两试验：一套设备同时进行功率循环和热测试。

2. 热阻分析软件：自主软件，具有热瞬态测试及结构函数分析方法。

3. 结构函数诊断，获取循环过程中缺陷，对应循环数及失效原因等。

4. 50pa分辨率的栅极电流测试能力，范围500pa~100ua。

5. 栅极电压电范围-10v~+20v，分辨率0.1v，精度0.5%±0.25。

6. 加热电流：0~3000a（可分档选），500ma分辩率，精度0.1%±0.3%。小脉宽500ms,50ms脉冲开启，50us脉冲关闭。支持0~12v,vce器件导通电压。

7. 数据采集能力：3通道采集pct和z/rth数据。每通道±12v输入。每通道max10uv电压分辨率，采样时间1us、结温精度0.01℃。

8. 7个热电偶温度测量点：左右液冷板出水口2个、左右冷板上方共2个、器件壳体3个、分辩率0.1℃，精度±1%/±0.5℃。

9. 数据监测：记录每个试验通道的ice、vce@ih、vce@im、ige、vge、rthjc、on\offtime、f(压接型器件）循环数，deltatj、tjmax、tjmin、出水口和器件外壳温度等，可记录数21000000次。

10. k系数：电流0~2a，精度≦0.1%+5ma，分辨率0.1ma。vf量程0.02000v~4.00000v，精度：±0.01%，显示精度：0.00001v。恒温系统20~200°℃，精度±0.5℃，分辨率0.1°℃。

11. zth/rth：结温测试采样速度1mhz,vf测量max分辨率0.01mv,对应测量结温的精度是0.01°℃。壳温测试采样1khz，精度±1%/±0.5℃。快速关断，加热电流可1ps内去除。zthjc,zthja测试能力。rth显示0.001～10.000。积分、微分结构函数曲线。

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性能规格·系统部件

液冷板

本设备配置3个液冷板，液冷板的尺寸：300*200mm

加热电流

1. 3台品牌电源

2. 输出电压范围：0~10v，精度：额定电压的0.05%

3. 输出电流范围：0~1000a，精度：额定电流的0.3%

4. 3台电源并联后，max输出电流可达3000a

5. 该加热电流源用于热阻测试和功率循环

im测试电流源

1. 数量：3路（每个通道对应1路）

2. 电压16v，电流10ma~1000ma，控制精度≦0.5/±0.2ma；n温度范围（ta/ta/tc/tl）：10.0℃~200℃，精度：0.2%±0.2℃

3. 该电流源用于稳态热阻测试、瞬态热阻测试、功率循环

电压测量单元

1. 数量：12套（每个器件对应1套）

2. 电压测量范围：0.02v~4.000v

3. 分辩率：10uv；

4. 测量精度：≦±150uv（小于0.1mv±0.1%）

5. 采检间隔时间：小1us

辅助电源

1. 数量：12套（每个器件对应1套）

2. 8套辅助电源均为不共地电源（浮地电源），每套电源包括1个-20v~+20v的可调电源

温度测量装置

1. 数量：24路（每个通道8路，共计24路）

2. 冷板：进水口、出水口、平台中心k型热电偶监测器件tc

3. 一组tc用外接备用热电偶

4. 预留温度接口：每个通道预留3路温度接口，可接pt100、热敏电阻等

5. 温度测量范围：0℃~200℃，精度：0.2%±0.2℃

工控机系统

1. 系统配置研华工控机一台

2. cpu：i5-6200u

3. 硬盘：512g，至少可存储连续试验一年的测试数据

4. 内存：4g

5. 显示屏：21寸，分辩率：1920*1080高清

开关控制

1. 数量：3套

2. 用于热阻测试和功率循环试验时对加热电流的开通和关断；ton/toff时间：0.5秒~999秒

3. 小于50ms的脉冲开启时间

4. 小于100us脉冲关闭时间

k系数测试单元

k系数独立测试单元，包括一个温度可程控的高温试验箱，一个k系数测试单元，一块测试板。（可测mosfet的k系数，二极管的k系数）

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性能规格·热阻单元

稳态热阻

1. 结温和壳温rthjc=（tj-tc）/pw；

2. 参考标准：mil-std-750-3100

3. 测试电流：范围10~1000ma，精度≤1%±0.1ma，分辨率0.1ma；

4. 加热电流：范围0~1000a,精度≤0.1%set±0.3%range;，分辨率0.1a;

5. 正向压降vf测量范围：0.0200v~4.0000v，

6. 测量精度：≤±150uv，显示精度：10uv；

7. 电压测量频率：1mhz，每次取样间隔时间：小1us

8. 结温测量精度：≤0.1℃

9. 恒温系统：范围-20~200℃，稳定度±0.01℃，分辨率0.01℃；

10. 温度范围（ta/ta/tc/tl）：10.0℃～200℃，精度：0.2%±0.2℃;

11. 每次多只能对1个器件测量稳态热阻。

12. 测量方法：关断加热电流快速采样电压值，根据k系数曲线及采样间隔时间，算关断瞬间结温值，测稳态工作的ta/ta/tl/tc值，得稳态热阻值。

瞬态热阻

1. 双界面法测量，参考标准：jesd51-14

2. 测试电流：范围10~1000ma，精度≤1%±0.1ma，分辨率0.1ma；

3. 加热电流：范围0~1ka,精度s0.1%set±0.3% range;，分辨率0.1a;

4. 正向压降vf测量范围：0.0200v~4.0000v，

5. 测量精度：≤±150uv，显示精度：10uv；

6. 电压测量频率：1mhz，每次取样间隔时间：小1us

7. 结温测量精度：≤0.1℃

8. 恒温系统：范围-20~200℃，稳定度±0.01℃，分辨率0.01℃；

9. zthjc、zthja测试能力；

10. 显示积分、微分结构函数曲线

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性能规格·功率循环

1.设备能力

1. 整机配置3个测试通道，每个通道4颗器件，整机共可同时测试8颗器件

2. 测试电流：范围10~1000ma，精度≦0.5％±0.2ma，分辨率0.1ma

3. 加热电流：范围0~1000a，精度≦0.1%±0.3%分辨率0.1a

4. 2通道并联后可提供max2000a电流能力

5. 正向压降vf测量范围：0.0200v~4.0000v

6. 测量精度：≦±150uv，显示精度：10uv

7. 电压测量频率：1mhz，每次取样间隔时间：小1us

8. 具有秒级（pcsec）和分钟级（pcmin）试验能力

9. 试验过程中测量瞬态热阻，并生成微分积分结构函数，观察试验过程中热阻变化情况。通过结构函数，快速得到循环过程中的缺陷、及对应的 循环次数，失效原因等

2.pcsec

1. 结温测试：变速采样，max1mhz，精度1℃，分辨率0.1℃

2. 壳温测试：采样速度1khz，精度2℃，分辨率0.1℃

3. 典型条件：0.5s

4. 老化模式：恒电流（严酷），恒定结温tjmax/δtjmax，恒定功率p

5. 数据记录：加热电流ih，ton，toff，tjmax，δtj，tjmin，进水口、出水口温度tw，水流量f，冷板温度，循环数，热阻值

3.pcmin

1. 结温测试：变速采样，max1mhz，精度1℃，分辨率0.1℃

2. 壳温测试：采样速度1khz，精度2℃，分辨率0.1℃

3. 典型条件：2min

4. 老化模式：恒电流（严酷），恒定结温tcmin/δtc，恒定功率p

5. 数据记录：加热电流ih，ton，toff，tcmax，δtc，tcmin，进水口、出水口温度tw，水流量f，冷板温度，循环数，热阻值

4.工作模式

多种工作模式：恒电流、恒功率、恒结温差、恒壳温差、恒开关时间

5.器件固定

导轨及锁紧夹具。dut与冷板之间需有导热硅脂

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