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T3Ster

Quali sono le applicazioni della macchina per la caratterizzazione termica? L’esempio di T3Ster®

on 5 Luglio 2018

T3Ster®, la macchina per la caratterizzazione termica di Mentor, è un sistema proprietario costituito da hardware e software per la caratterizzazione termica di pacchetti IC, LED e sistemi che producono rapidamente ampie caratteristiche termiche. Questo tester termico avanzato soddisfa le esigenze di molteplici settori: semiconduttori, trasporti, elettronica di consumo, LED e laboratori di ricerca e sviluppo.

I chip che lavorano a giusta temperatura garantiscono sia prestazioni migliori (i LED, per esempio, emettono più luce) che una maggiore affidabilità, la cui è chiave in ambiti critici per la sicurezza, come quello automobilistico. Per progettare chip più freddi possibili è necessario fornire la minore resistenza termica possibile. T3Ster® da supporto nella progettazione e produzione di sistemi elettronici con prestazioni termiche ottimali. La macchina per la caratterizzazione termica analizza il percorso del flusso di calore dalle giunzioni dei pacchetti IC verso l’ambiente. Il percorso è costituito da diverse sezioni -il chip semiconduttore, la saldatura, il PCB, i materiali di interfaccia termica, eccetera- e da componenti di raffreddamento come dissipatori e tubi di calore. La tecnologia della macchina per la caratterizzazione termica dei componenti rende possibili i test in situ con componenti attivi.

Caratterizzazione termica: Automotive e Trasporti

I componenti elettronici presenti nelle automobili invecchiano sia per le vibrazioni e l’elevata temperatura dei componenti che ad un’ampia gamma di altre condizioni riguardanti la temperatura ambiente, come l’umidità. Inoltre, nei veicoli elettrici esiste un requisito per operazioni a corrente elevata poiché alcuni dispositivi a semiconduttore di potenza applicata come gli IGBT devono essere azionati a molte centinaia o migliaia di Ampere.

La gamma di prodotti T3Ster® fornisce delle soluzioni -scalabili- a riguardo:

  • Test dei componenti standard come le misure RthJC (resistenza termica junction-to-case) secondo gli standard più recenti (es. JEDEC JESD51-14)
  • Misurazione di altri parametri termici classici (come RthJA) in conformità con gli standard JEDEC e MIL
  • Test dei pacchetti multi-die -propri dell’elettronica per autoveicoli- per via della funzionalità multicanale
  • La gamma T3Ster Booster fornisce i livelli di tensione e corrente richiesti per testare i componenti in condizioni di lavoro realistiche
  • La gamma T3Ster Booster fornisce automaticamente il ciclo di alimentazione e permette la misurazione del transitorio termico della componente stressata in qualsiasi momento durante il test
  • Analisi della funzione strutturale in seguito al test transitorio termico come metodo per il rilevamento di guasti

Caratterizzazione termica: Aerospaziale e Difesa

In questo ambito, il test termico è della massima importanza, poiché i dispositivi difettosi rappresentano un rischio elevato.

La gamma di prodotti T3Ster® fornisce delle soluzioni a riguardo:

  • Misura della conducibilità termica dei materiali di interfaccia termica (TIM), incluse prove in situ ed ex situ
  • Individuazione della resistenza termica dei chip IC o dei dispositivi semiconduttori discreti come i MOSFET

Caratterizzazione termica: Elettronica di consumo

Le esigenze estetiche collegate ai prodotti di elettronica di consumo odierni producono PCB con alta densità di componenti. Tali dispositivi richiedono, quindi, dei criteri di progettazione termica particolarmente rigorosi, sia a livello di componente che di sistema.

La gamma di prodotti T3Ster®, combinata con gli strumenti di simulazione CFD di Mentor, fornisce delle soluzioni a riguardo:

  • Misurazione contemporanea di più giunzioni in un sistema, molto utile per la caratterizzazione dei pacchetti multi-die sia in posizione laterale che in posizione impilata
  • Convalida dei modelli CFD dettagliati dei pacchetti IC utilizzati nell’elettronica di consumo applicando le configurazioni dual coldplate DELPHI
  • Test completi -con T3Ster® e TeraLED- dei LED utilizzati come torce elettriche o utilizzati in unità di retroilluminazione

Caratterizzazione termica: Illuminazione a stato solido

I prodotti SSL richiedono un’attenta progettazione a livello di pacchetto LED, assemblaggio e livelli di illuminazione per garantire che i LED soddisfino i requisiti di base, come quelli riguardanti la durata o l’intensità della luce.

La gamma di prodotti e accessori T3Ster® -scalabili- fornisce delle soluzioni a riguardo:

  • Possibilità di realizzare test termici lungo tutto il processo di progettazione
  • Facile creazione di una configurazione di prova conforme ai più recenti test termici relativi ai LED (JEDEC JESD51-14, JESD51-51 e JESD51-52) con la famiglia di prodotti MicReD
  • Modellazione basata su test di pacchetti LED e validazione di modelli di simulazione CFD dettagliati
  • Test combinati termici e radiometrici / fotometrici di pacchetti LED e gruppi LED in conformità con i più recenti standard di test termici JEDEC JESD51-51 e JESD51-52 e anche in conformità con CIE 127: 2007
  • Soluzioni di test su larga scala per il monitoraggio dell’affidabilità dei LED; l’aggiunta ideale alle configurazioni di test LED conformi LM80
  • Misurazione della reale resistenza termica junction-to-case in conformità con JEDEC JESD51-14
  • Modellazione automatica di pacchetti LED, basata su test e finalizzati all’analisi termica a livello di CFD in un flusso di lavoro integrato con le soluzioni FloEFD e FloTHERM

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Carlota HerreroQuali sono le applicazioni della macchina per la caratterizzazione termica? L’esempio di T3Ster®

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