T3Ster® - Transiente thermische Charakterisierung

ISO 9001T3Ster (Aussprache: engl. „Trister“) ist ein fortschrittliches thermisches Messgerät für die thermische Charakterisierung von Halbleiterbauteilen, das alle Arten thermischer Charakterisierungen von Bauteilen innerhalb weniger Minuten liefert. T3Ster ist für die Bedürfnisse der Hersteller von Halbleitern, LED und elektronischen Geräten sowie Forschungs- und Entwicklungslabors entwickelt worden.

Als direkt einsetzbares proprietäres System aus Software und Hardware ist T3Ster für die dynamische thermische Charakterisierung von Halbleiterbauteilen (Dioden, BJT, J-FET und MOSFET, Thyristoren, Leistungs-LED), Stacked-Die und anderen Multi-Die-Bauteilen sowie einigen MEMS-Komponenten vorgesehen. Mit speziellen Messadaptern und Software können auch PWB oder MCPCB und andere Substrate bzw. Materialien für thermische Schnittstellen bzw. Kühlbaugruppen charakterisiert werden.

Zu den Anwendungen gehören:

  • Rekonstruktion des Wärme-Übertragungswegs
  • Qualifizierung von Chip-Befestigungen
  • Messungen an Stacked-Die-Bauteilen
  • Charakterisierung von Leistungs-LED
  • Ermittlung von Werkstoffeigenschaften
  • Überprüfung thermischer Modelle
  • Zerstörungsfreie in-situ Ausfallanalyse
  • Zuverlässigkeitsprüfungen mit Leistungszyklen und anschließender Funktionsanalyse der Struktur
  • Thermische Messungen an Komponenten in der Anwendungsumgebung und im Betrieb befindlichen Systemen

Im Unterschied zu anderen Systemen misst T3Ster direkt die tatsächliche Kurve der Erwärmung oder Abkühlung – das thermische Transienten-Verhalten von Halbleiterbauteilen – statt diese Kurven aus einzelnen Messungen zusammenzusetzen. T3Ster erlaubt äußerst genaue Temperaturmessungen (0,01 °C) und eine Zeitauflösung von 1 Mikrosekunde.

Die Verlustleistung von Halbleiterbauteilen hat sich zu einem der bestimmenden Faktoren bei der Miniaturisierung entwickelt. Eines der größten Probleme des Schaltungsentwicklers ist es, die Leistung, die wegen der ständig zunehmenden Bandbreiten weiter ansteigt, möglichst niedrig zu halten. Die immer höhere Leistung führt zu immer höheren Chip-Temperaturen, die bei nicht ausreichender Ableitung der Wärme dazu führen, dass die Funktion beeinträchtigt und das Bauteil schließlich zerstört wird. Die Zuverlässigkeit von Bauteilen kann mit der Erwärmung exponentiell abnehmen. Daher ermöglicht der Einsatz eines thermischen Messgeräts wie des T3Ster den Halbleiterherstellern, Chips und ICs mit überlegenen thermischen Eigenschaften zu entwickeln und für die Anwender zuverlässige thermische Daten zu veröffentlichen, während die Gerätehersteller zuverlässige Geräte entwickeln und thermisch bedingte Ausfälle während der Lebensdauer des Produkts vermeiden können.

MERKMALE UND VORZÜGE

  • Implementiert die neuesten thermischen Messnormen von JEDEC
  • Bietet die höchste Leistung aller Geräte am Markt
  • Misst thermische Transienten in Echtzeit und ohne Kompromisse
  • Korrekte Messungen an Bauteilen wie Leistungs-LED, die mit anderen Geräten nicht möglich sind.
  • Spezielle Funktionen zur einfachen Lokalisierung von Ausfällen bei der Chip-Befestigung bei Stacked-Die-Bauteilen
  • Lokaler Support in Ihrer Landesprache (z.B. Deutsch und Französisch in Europa bzw. Chinesisch, Japanisch und Koreanisch in Asien)
  • Mess-Consulting-Leistungen auf Anfrage
  • Skalierbare Geräte, Hardware- und Software-Optionen
  • Kundenspezifische Erweiterungen für umfangreiche Messaufgaben lieferbar

  • Messungen im Leistungsbereich von 100 mW bis zu mehreren kW
  • Messungen des thermischen Widerstands und dynamische Charakterisierung nach JEDEC JESD-51 Industrienormen
  • Unterstützt eine Vielzahl verschiedener Thermostaten bei der Kalibrierung des K-Faktors
  • Liefert Details zum Wärme-Übertragungsweg
  • Eingebaute Datenbank thermischer Werkstoffeigenschaften im Lieferumfang
  • Steuerung der Messungen über einen Notebook-Rechner
  • Robustes System, wartungsfrei
  • Ständige Weiterentwicklung, solider wissenschaftlicher Hintergrund und Consulting-Leistungen

Optionen und Zubehör

Zu T3Ster gibt es eine große Auswahl von Zusatzoptionen für eine noch größere Flexibilität bei der täglichen Arbeit zur thermischen Messung und Charakterisierung.

  • automatische Kalibrierung mit unserem Trockenthermostat und einer Reihe unterstützter flüssigkeitsgekühlter Thermostate
  • einfacher Anschluss aller Arten von Thermoelementen über die entsprechenden Vorverstärker
  • verschiedene Booster-Optionen für höhere Schaltleistungen
  • zusätzliche T3Ster® TeraLED®-Einheit für Messungen an Hochleistungsleuchtdiode

“Um den Widerstand der Schnittstelle zuverlässig zu messen, benötigten wir ein Transienten-Messverfahren. Wir haben den T3Ster® gewählt, weil er besonders kompakt und leicht zu bedienen ist. Er bietet uns eine bessere Datenerfassung und -verarbeitung der dynamischen thermischen Daten. So konnten wir die Genauigkeit der TIM-Messungen verbessern und den Anteil der verschiedenen Komponenten – Heizchip, thermische Schnittstelle, Kühlkappe, zweite Schnittstelle und Kühlkörper – erfassen.”

Dr. Bruno Michel – Advanced Thermal Packaging Manager, IBM Forschungslabor Zürich

“In dem Maß, wie LED leistungsfähiger werden, nimmt die Bedeutung des thermischen Managements zu, denn es ist entscheidend für eine stabile Leistung und eine lange Lebensdauer der LED. Deshalb widmet OSRAM dem thermischen Design sehr viel Aufmerksamkeit. Die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messungen mit dem T3Ster erlauben es uns, unsere Entwicklungen bezüglich der thermischen Eigenschaften sowie die Stabilität und Zuverlässigkeit unserer Produkte zu überprüfen. Die Prüfung in Chargen liefert uns eine höhere Vertrauenswürdigkeit der Messergebnisse. Die Strukturfunktionen in der T3Ster-Software helfen uns ganz besonders, im Rahmen unserer umfassenden Zuverlässigkeitsprüfungen thermische Probleme an den Befestigungen zu erkennen.”

Dr. Thomas Zahner, Qualitätsmanager, OSRAM Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, Deutschland

Industrielle Anwendungen

Wir zeigen Ihnen T3Ster in einigen praktischen Anwendungen.

Erfolgsgeschichten

Osram Opto Semiconductors GmbH

success story: Osram hat eine große Zahl von Beispielen mit dem T3Ster getestet um eine vollständige radiometrische Charakterisierung der LED anzubieten. View Success Story