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产品概述
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Simcenter T3Ster SI 热瞬态测试仪，是半导体热特性热测试仪器。它通过非破坏性地测试封装好的半导体器件的电压随着时间的瞬态变化，快速地获得准确的，重复性高的结温热阻数据以及结构内部信息。 Simcenter T3STER SI 支持对器件进行在线测试，结壳热阻测试等。测试结果可以生成热阻热容模型供热仿真软件使用，同时也可以用于校准详细的仿真模型。
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Simcenter T3STER SI的测试方法满足国际通用标准：JEDEC JESD51-1，JEDEC JESD51-14，美军标 MIL 883H，MIL 750E以及国际电工委员会的 ICE60747系列。
Simcenter T3STER SI 的研发部门MicReD联合英飞凌共同制定了最新的结壳热阻测试标准 JEDEC JESD 51-14:Transient Dual Interface Test Method。T3STER SI的测试方法完全符合标准要求，支持通过两种方法来计算结壳热阻。
Simcenter T3STER SI 的研发部门MicReD制定了全球第一个使用电学法测试LED器件真实热阻的国际标准 JESD51-51，以及规范 LED器件光热一体化测试的 JESD51-52。
Simcenter T3STER SI 既能进行稳态结温、热阻测试，也能进行热瞬态测试。在采集瞬态温度响应曲线（冷却曲线）时，采样时间间隔最快可达1微秒。
Simcenter T3STER SI 独创的结构函数(structure function)可以图形化地展示热流传导路径上每层结构的热阻和热容信息，非破坏性地检测封装结构的改变，因而被广泛地应用于产品封装的新材料或新工艺的对比、产品可靠性研究、产品质量评估以及接触热阻等各个领域。
Simcenter T3STER SI 可以与 Simcenter Flotherm Flexx 和 Simcenter FLOEFD 等仿真软件高度配合，建 立准确高效的 Digital Twin ，包括为仿真软件输出 RC网络模型，校准仿真模型等。从而提高仿真准确度， 提升仿真设计速度。
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选择Simcenter T3STER SI 的缘由
Simcenter Micred T3STER 是一款先进的无损瞬态热测试仪，用于封装半导体器件（二极管、双晶管、功率 MOSFET、IGBT、功率 LED）和多晶片器件的热特性分析。它比稳态方法更有效地测量真正的热瞬态响应。测量温度为±0.01°C，时间分辨率高达1微秒。结构函数将响应后处理成一个图，该图显示了封装特征沿热流路径的热阻和电容。Simcenter Micred T3STER 是一款理想的应力前后故障检测工具。可以导出测量结果以进行热模型校准，从而为热设计工作的准确性奠定了基础。
只需一次测试即可更快地获得结果
Simcenter Micred T3STER 易于使用且速度快。它产生的结果完全可重现，因此每次测试只需要进行一次。Simcenter Micred T3STER 测试封装集成电路时仅使用电气连接进行供电和检测，从而提供快速、可重复的结果，无需对同一部件进行多次测试。可以对组件进行现场测试，测试结果可用作紧凑型热模型或校准详细模型。
测试所有类型的封装半导体
实际上，可以测试所有类型的封装半导体，从功率二极管和晶体管到高度复杂的大型数字集成电路，包括安装在电路板上，甚至封装成产品的部件。
简而言之，功率脉冲被注入到组件中，其温度响应可以非常准确地记录在时间上。半导体本身既可以为器件供电，也可以使用晶体管或二极管结构等晶体管或二极管结构等晶体管表面上的温度敏感参数来感知温度响应。
访问可靠的软件
Simcenter Micred T3STER 附带的软件提供了该解决方案的很多价值。那是因为 Simcenter Micred T3STER 软件可以测量温度与时间的关系，并将其转换为所谓的结构函数。在该图中可以检测到封装的离散特征，例如芯片附着，这使得 Simcenter Micred T3STER 成为产品开发中的出色诊断工具。该图还可用于校准 Simcenter Flotherm 中的详细三维热模型，创建芯片封装的热模型，该模型可以预测空间和时间温度，精度高达 99% 以上。
应用范围
Simcenter T3STER
SI可测试的器件：针对不同的器件，需要选择合适的 TSP
• 二极管： • 三极管：
选择正向压降 VF作为 TSP， 所有器件都可以当成二极管测试； BJT：Vbe
MOSFET（包括 SiC MOSFET）：Vsd
IGBT（包括分立器件和功率模块）：Vce
GaAs FET和 GaN HEMT：Vgs，栅极电流或 Vce
• 热测试芯片：
① 内置了加热电阻和温敏二极管； ②在加热电阻上施加功率，测试二极管；
• 数字 IC：
衬底二极管，VCC和 GND反向偏置，施加加热功率并测试；
◆ Simcenter T3STER SI在产品各个阶段的应用：
• 产品设计和研发阶段：
1）通过测试+仿真的 Digital Twin，从源头上保证设计模型的准确性，节约设计成本，减少返工的几率；
2）测试原型器件的热学结构信息，发现隐藏的设计缺陷，及时改进产品的设计；
3）通过结构函数强大的结构对比功能，在保证产品性能的前提下，选择性价比更高的材料和工艺；
4）提供基于测试结果的仿真模型供下游客户使用
，增强产品的市场竞争力；
• 产品制造阶段：发现隐藏的缺陷，降低后期维保的成本；
• 质量评估阶段：对产品进行全方位的热学表征，及时发现产品的质量缺陷。
• 内置受业界广泛认可的热瞬态测试仪，测试方法符合 AQG-324, JESD51-1，IEC60747系列等国际主流标准关于测试器件冷却曲线的要求；
• 支持最新结壳热阻测试标准 JESD51-14；
• 支持使用结构函数非破坏性地分析器件内部封装结构各层的热阻和热容参数。
• 在器件本身的自发热（self-heating）可以忽略的情况下，将器件置于温度可控的恒温环境中，改变环境温度，测量 TSP，得到一条校准曲线；
• 提供多种温控装置，满足不同尺寸、不同封装类型器件的标定；
• 标定结果支持线性拟合和非线性拟合。
• 将待测器件放置在合适的测试环境中（如测试结壳热阻时，放置在液冷板上）；
• 给待测器件施加加热电流，等待其达到热稳定状态后，快速关断加热电流，仅保留标定时用的测试电流状态，切换时间最快 1us；
• 在测试电流下，实时记录电压（结温）随着时间变化的曲线，直到器件再次达到稳定状态；
1）对数坐标自动变频采样，前密后疏，采样时间分辨率：1us；
2）四线法（开尔文）测试；
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结构函数介绍
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• 结构函数分析——描述器件热传导路径的模型
• 结构函数上越靠近 y轴的地方代表着实际热流传导路径上接近芯片有源区的结构，而越远离 y轴的地方代表着热流传导路径上离有源区较远的结构；
• 积分结构函数横坐标是热阻，纵坐标是热容。曲线上斜率大的区域代表芯片、外壳等体结构，斜率小的区域代表 die attach等接触结构；
• 微分结构函数横坐标是热阻，纵坐标是热容对热阻的偏微分。曲线上的波峰代表芯片、外壳等体结构，波谷代表 die attach等接触结构；
• 在结构函数的末端，其值趋向于一条垂直的渐近线，此时代表热流传导到了空气层，由于空气的体积无穷大，因此热容也就无穷大。从原点到这条渐近线之间在 x轴上的截距就是结到环境的总热阻。
• 结构函数——进行结构分析与比较的强有力工具
当器件某个结构或接触发生变化时，我们可以通过对比结构函数清晰地看到：
Simcenter T3Ster SI Frame机架为19英寸尺寸，高4U主机架不带任何插入单元，包含:
● 电源(PS100)
● 系统控制器(SC100)
● 外部链接模块(EL100)
瞬态热测试设备规格参数
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主机框架
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