熱阻測試儀
T3Ster
產品概述
天光測控T3Ster熱阻測試系統 是Mentor Graphics公司研發制造的*的熱瞬態測試儀，用于測試IC、LED、散熱器、熱管等電子器件的熱特性。T3Ster基于JEDEC JESD51-1標準*的靜態測試方法，通過改變電子器件的輸入功率，使得器件產生溫度變化，在變化過程中，T3Ster測試出芯片的瞬態溫度響應曲線，僅在幾分鐘之內即可分析得到關于該電子器件的全面的熱特性。配合專為LED產業開發的選配件TERALED可以實現LED器件和組件的光熱一體化測量。
產品特點
●T3Ster 符合JEDEC JESD51-1和MIL-STD-750E標準法規。
● T3Ster兼具JESD51-1定義的靜態測試法（Static Mode）與動態測試法（Dynamic Mode），能夠實時采集器件瞬態溫度響應曲線（包括升溫曲線與降溫曲線），其采樣率高達1微秒，測試延遲時間高達1微秒，結溫分辨率高達0.01℃。
● 天光測控熱阻測試儀 T3Ster既能測試穩態熱阻，也能測試瞬態熱阻抗。
● 天光測控熱阻測試儀 T3Ster的研發者MicRed制定了第**個用于測試LED的標準JESD51-51，以及LED光熱一體化的測試標準JESD51-52。T3Ster和TeraLED是目前滿足此標準所規定的光熱一體化測試要求的。
● 天光測控熱阻測試儀 T3Ster*的Structure Function(結構函數)分析法，能夠分析器件熱傳導路徑上每層結構的熱學性能（熱阻和熱容參數），構建器件等效熱學模型，是器件封裝工藝、可靠性試驗、材料熱特性以及接觸熱阻的強大支持工具。因此被譽為熱測試中的“X射線”。
● 天光測控熱阻測試儀 T3Ster可以和熱仿真軟件FloEFD無縫結合，將實際測試得到的器件熱學參數導入仿真軟件進行后續仿真優化。
天光測控T3Ster熱阻測試儀——應用范圍
● 各種三極管、二極管等半導體分立器件，包括：常見的半導體閘流管、雙極型晶體管、以及大功率IGBT、MOSFET、LED等器件。
● 各種復雜的IC以及MCM、SIP、SoC等新型結構 。
● 各種復雜的散熱模組的熱特性測試，如熱管、風扇等。
天光測控T3Ster熱阻測試系統——主要功能
● 半導體器件結溫測量。
● 半導體器件穩態熱阻及瞬態熱阻抗測量。
● 半導體器件封裝內部結構分析，包括器件封裝內部每層結構（芯片+焊接層+熱沉等）的熱阻和熱容參數。
● 半導體器件老化試驗分析和封裝缺陷診斷，幫助用戶準確定位封裝內部的缺陷結構。
● 材料熱特性測量（導熱系數和比熱容）。
● 接觸熱阻測量，包括導熱膠、新型熱接觸材料的導熱性能測試。
測試方法——基于電學法的熱瞬態測試技術
尋找器件內部具有溫度敏感特性的電學參數，通過測量該溫度敏感參數（TSP）的變化來得到結溫的變化。
TSP的選擇：一般選取器件內PN結的正向結電壓。
測試技術：熱瞬態測試
當器件的功率發生變化時，器件的結溫會從一個熱穩定狀態變到另一個穩定狀態，我們的儀器將會記錄結溫在這個過程中的瞬態變化曲線。
一次測試，既可以得到穩態的結溫熱阻數據，也可以得到結溫隨著時間的瞬態變化曲線。
瞬態溫度響應曲線包含了熱流傳導路徑中每層結構的詳細熱學信息（熱阻和熱容參數）。
配置介紹
天光測控T3Ster熱阻測試儀主機
| 計算機控制接口 | USB接口，滿足數據傳輸提取方便的要求 |
| 測試時間 | 以分鐘為單位計 |
| 結溫測試分辨率 | 0.01℃ |
| *大加熱時間 | 不限 |
| *小測試延遲時間 | 1us(用戶可根據需要在軟件中調節1us~10000s不限) |
| RC網絡模型級數 | 2-100個 |
| 加熱電流源 | -2A~2A |
| 加熱電壓源 | -10V~10V |
| 測試電流源（4路） | -25mA~25mA |
| *小測試延遲時間（tMD） | 1μs | *小采樣時間間隔（ts） | 1μs |
| 每倍頻采樣點數 | 400個（典型值） | *大采樣點數 | 65000個 |
| 測量通道 | 2個（*大可擴展至8個） | ||
| 電壓變化測量檔位 | 400mv/200mv/100mv/50mv | ||
| 電壓測量分辨率 | 12μV（以50mV量程計算） | ||
溫度控制設備
天光測控熱阻測試儀T3Ster為客戶提供了三種溫度可控的恒溫設備，包括：干式溫控儀、濕式溫控儀以及液冷板。這三種恒溫設備除了能控制待測器件的溫度以測試器件的K系數，同時還能作為結溫熱阻測試時器件的散熱環境，幫助控制器件的殼溫。
干式溫控儀
干式溫控儀采用熱電致冷芯片(Peltier單體)來控制器件的溫度。
| 計算機控制接口 | COM | 恒溫槽尺寸 | 52*52*10 mm3 |
| 溫度控制范圍 | 5 - 90 oC | 溫度控制精度 | ± 0.2 oC |
| 溫度過載保護 | 95 oC | 散熱功率 | 8W |
濕式溫控儀
濕式溫控儀采用油浴的方式來控制待測器件的溫度，使用時將待測器件浸沒在液體中以獲得恒溫環境。此外天光測控熱阻測試儀T3Ster提供的濕式溫控儀還可以作為一個動力泵，驅動外接的液冷板以控制液冷板的溫度。
| 型號 | 溫度范圍（℃） | 溫度穩定性（℃） | 加熱功率（KW） | 制冷功率 20℃（KW） | 油槽尺寸 （W×L/D cm） |
| F25-HE | -28~200 | ±0.01 | 2 | 0.26 | 12×14/14 |
| F32-HE | -35~200 | ±0.01 | 2 | 0.45 | 18×12/15 |
| F34-HE | -30~150 | ±0.01 | 2 | 0.45 | 24×30/15 |
液冷板
液冷板的作用：與濕式溫控儀配套使用，可以控制冷板的溫度，為測試器件的結溫、熱阻提供恒定的溫度環境。
（1）外觀尺寸：550*160*110 mm；
（2）單板尺寸：540*140*20 mm；
（3）材質：硬級鋁。
天光測控T3Ster-Gold ref/熱測試儀校正樣品（Golden Reference）
性能穩定的半導體器件，方便用戶定期檢測測試主機的功能是否正常。
標準靜止空氣箱（still-air chamber）
1）滿足JEDEC JESD 51-2要求
2）尺寸：1立方英尺
熱電偶前置放大器
1）方便T3Ster主機與J, K或 T 型熱電偶的聯接。
2）T3Ster主機可以方便地測試熱電偶接觸點的溫度隨著時間變化的曲線。
大功率BOOSTER
| 高電流模式 | ||
| 單通道 | ||
| 38A/40V | 50A/30V | 200A/7V |
| 測試電流：0~200mA | 測試電流：0~200mA | 測試電流：0~500mA |
| 柵極電壓源：15V | ||
| 雙通道 | ||
| 38A/40V | 50A/30V [1] | |
| 三通道 | ||
| 200A/7V [2] | ||
注解：【1】通過雙通道并聯，輸出電流*高可達100A
【2】通過三通道并聯，輸出電流*高可達600A
單通道高電流booster
雙通道高電流booster
| 高電壓模式 | ||
| 單通道 | ||
| 10A/100V | 10A/150V | 10A/280V |
| 測試電流：0~200mA | 測試電流：0~200mA | 測試電流：0~200mA |
| 雙通道 | ||
| 10A/150V | 10A/280V | |
單通道高電壓booster
雙通道高電壓booster
TeraLED
1）*符合CIE 127-2007關于LED光測試的要求。
2）配合T3Ster可以滿足JESD 51-52規定的LED光熱一體化測試的要求。
3）整套系統包括：Φ300mm或Φ500mm積分球1個，參考LED1個，多功能光度探頭1個，TERALED控制系統1套，恒溫基座1個。
數據分析軟件(T3Ster Master)
天光測控T3Ster熱阻測試儀的數據分析軟件T3SterMaster提供了數據的分析功能，幾秒鐘內，軟件就可以將采集的數據以結構函數的形式表現出來。測試結果包括：測量參數（Record Parameters），測量得到的瞬態溫度響應曲線（Measured response），分析后的瞬態溫度響應曲線（Smoothed response），熱阻抗曲線（Zth），時間常數譜（Tau Intensity），頻域分析（Complex Locus），脈沖熱阻（Pulse Thermal Resistance），積分結構函數以及微分結構函數。
