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解析(故障/良品)・観察・分析

熱特性解析サービス(熱抵抗測定)熱過渡特性解析

熱過渡測定法の規格化:JEDECスタンダードJESD51-14

当社が実施している構造関数を使ったRthjc測定法はJEDECのスタンダード:JESD51-14に制定されています。この測定法に基づき、熱過渡特性解析(熱抵抗測定)の受託サービスをご提供いたします。
(使用解析システム;T3Ster ®、TeraLED ®)

OKIエンジニアリングでは、各種電子部品におけるパッケージ内の熱特性測定ソリューションを提供します。電子機器の熱設計は高集積化・高密度化したシステムに不可欠な要素技術です。電子機器内の発熱は回路の誤動作を引き起こすこともあり、システムの信頼性劣化や電子部品の寿命を短くする原因となります。電子機器に使用されている半導体においては、素子温度を推定することが重要です。パッケージングされた電子部品の放熱性能を相対的に比較する指標として熱抵抗(θja,ψjt)が用いられますが、外形が同じであっても実装状態により変化しますので注意が必要です。
当社ではパッケージ内の各部位における熱特性を構造関数と呼ばれるグラフ化(熱抵抗対熱容量表示)し、わかりやすいデータを提供します。熱設計情報として熱解析シミュレーションへの適用、また不良解析・良品解析、デバイスや実装に使用する部材の開発・選定にお役立てください。

熱過渡特性解析

熱特性解析サービス(熱抵抗測定)応用分野例

熱特性解析サービス(熱抵抗測定)応用分野例として、下記の項目を測定評価し、データをご提供する受託サービスを行っております。熱設計情報として熱解析シミュレーションへの適用、また不良解析・良品解析、デバイスや実装に使用する部材の開発・選定にお役立てください。

  • FloTHERM ® :Mentor Graphics Corporationにより開発された、装置全体から半導体パッケージ単体まで様々な電子機器に対して適用することができる、電子機器分野での世界シェアNo.1を誇る熱流体解析ツールです。熱設計者の方が効率的にご活用いただけるよう、直感的なモデル作成機能や一瞬で完了するメッシュ作成機能、熱設計を意識した結果処理機能など、様々な工夫がほどこされています。

熱過渡特性解析の測定原理と測定方法

ダイオードの温度特性を温度計代わりに使い、マイクロ秒単位での接合部温度測定から過渡的な温度変化を把握し、構造関数化します。測定には半導体素子のPN接合ダイオードを使用します。

熱過渡解析測定原理
熱過渡特性解析の測定原理の概略

測定方法

PN接合ダイオードのVFと温度の相関パラメータを取得・測定
  • PN接合ダイオードに電流を流し、素子を加熱
  • 低電流に切り替え、冷却時の過渡的なVF値変化をμ秒単位でモニタし、温度変化に変換する
  • 構造材毎に熱の伝わり易さが異なるため、ダイオードの温度変化から素子内部構造の情報が得られる
熱過渡特性解析
  • データを構造関数(Structure function)に変換する
    熱過渡特性解析から構造関数を得ることで、 各構成材毎の熱抵抗(内部構造情報)が得られる

θjc(ジャンクションからパッケージ・ケースまでの熱抵抗)を測定するための最新の熱測定標準規格、JEDEC JESD51-14を完全にサポートしています。

熱過渡特性解析装置システム(T3Ster ®、TeraLED ®)

当社の熱過渡特性解析のサービスは、一般的に普及している小型ICやディスクリートデバイスに加え、近年普及が著しいIGBTなどのパワーデバイスや、SiC、GaNなど大電力パワーデバイス、さらにLEDの光出力を考慮した熱特性解析(熱抵抗測定)に対応しています。熱過渡特性解析を行うことで熱抵抗、熱容量の熱的内部構造把握、部材変更時の水準評価による最適化判断・製造ばらつきの把握と、ばらつき要因の特定などがわかります。

熱過渡特性解析装置(T3Ster),光学特性評価システム(TeraLED)
熱過渡特性解析装置(T3Ster ®)
光学特性評価システム(TeraLED ®)

被測定検体を周囲環境変化から遮断するために、チャンバーで無風環境を形成
  • 大サンプルの評価が必要な場合は、当社所有の各種大型恒温槽を使用可能
  • 大電圧対応:10A,100V
  • 大電流対応:50A,30V
  • 大電流対応:100A,30V(50A×2台)
解析(故障/良品)・観察・分析のお問い合わせ先
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電話:03-5920-2354

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