shlf1314 Phase12 测试来的数据，将产生上图。左上角的数字说明这个器件有四个层次（为了可以清楚的了解不同层次，可以将这个图转换成图三）。其中第一个是芯片下的粘接层的阻抗值，后面 Tau是完成的测试时间，四个层次的阻抗值之和就是这个器件的热阻值。并且每一个拐点都表明热进入了一个新的层次。每个层次的数据将表明这个器件不同层向外散热的好坏，对不同厂家同类产品而言，可以让我们选择热阻值非常好的厂家；同时它也可以检测同一厂家，同类产品，不同批次质量的差异，从而评测出该厂家生产工艺的稳定性。

shlf1314 1）瞬态阻抗(ThermalImpedance)测试，可以得到从开始加热到结温达到稳定这一过程中的瞬态阻抗数据。见上图

2）稳态热阻(Thermal Resistance)各项参数的测试，其包括：Rja,Rjb,Rjc,Rjl, 当器件在给一定的工作电流后。热量不断地向外扩散，最后达到了热平衡，这时得到的结果是稳态热阻值。在没有达到热平衡之前测试到的是热阻抗。

3）可以得到用不同占空比方波测试时的阻抗与热阻值。

4）内部封装结构与其散热能力的相关性分析(Structure Function)，可以通过将类似的图一转换成下面所示的曲线分析图（热容与热阻关系图），这样更能体现不同结构下热阻，以 LED为例从图中可以看出 LED器件散热能力的瓶颈所在，对 LED封装工艺的改进和封装材料的选择有很大帮助。下图为两种不同封装结构的LED 样品的分析图。

不只 LED器件可以得到这个分析图，而且其他的器件也可以得到这个图。并且也可以得到这种分析。

从图中可以看出黑色曲线的 LED 热阻低于绿色曲线的 LED 热阻，这也从客户那里得到确认，黑色曲线的 LED 在芯片粘接与散热方面的工艺得到很大改进。

shlf1314 5）装片质量的分析(DieAttachmentQualityEvaluation).

主要测试器件的粘接处的热阻抗值，如果有粘接层有气孔，那么传热就要受阻，这样将导致芯片的温度上升，因此这个功能能够衡量粘接工艺的稳定性。

shlf1314 6） 多晶片器件的测试。

以两个晶片为例：先给其中的晶片 1加电使其节温升高然后测试出热阻 R11和功率Q1同时给另一晶片 2供感应电流然后测出感应热阻 R21.再给晶片 2加电使其节温升高然后测试出热阻

shlf1314R22节温和功率 Q2, 同时给另一晶片 1供感应电流然后测出感应热阻 R12。根据热阻的定义

shlf1314R=(Tj-Tr)/P即 R=△T/P

shlf1314 根据上述测试数据做矩阵

△T1=R11xQ1+R12xQ2△T2=R21xQ1+R22xQ2

此双晶片模块的热阻 R=〔△T1+△T2〕/2*〔Q1+Q2〕两个晶片以上的模块测试方法和上述方法相同

7）SOATest

8）浪涌测试

三、设备附件介绍

3.1DeviceCalibrationBath

校准浴锅

技术特征：

• shlf1314由集成在热阻分析仪中的模块直接进行温度控制

• shlf1314使用有陶瓷镀层的磁力搅拌器

• 带有冷却风扇的坚固底盘能够控制升温速率并保证安全性

• 有盖的四升不锈钢水浴锅

• shlf1314悬挂结构支持部件被校准

• 四升绝缘良好导 矿物油，对环境无害并能重复使用

• 完整的说明及保证用来得到节压和节温的函数关系即K值

shlf13143.2EVN-12静止空气测试箱

EVN-12是用于在标准化的静止空气环境下测试元件。自然对流条件下的热阻测量会 对实验室里的不期望的空气流动非常敏感。这套静止空气测试箱可以排除这种潜在的产生测试错误的因素。(里面的红外探测头及支架是选项，不是标配)

3.3JEDECRJC测试夹具

对不同封装的器件设计不同的Rjc测试夹具。

shlf13143.4 Rjb测试夹具

3.5 风洞

shlf13143.6PowerBooster(电源放大器)

shlf1314可给待测器件提供200A,400A,800A,1000A及更高的工作电流

shlf1314附：此热阻测试仪运行稳定可靠，所以无须备件和耗材

四、设备电性规格：

加热电流测量精度±0.25%

加热电压测量精度: ±0.25%，0~30V热电偶测量精度(T型):典型±0.1°CK系数校准设定温度范围室温到180°C交流电压：220VAC，5A，50/60Hz

器件的最大的供电电压：30V（标配）

shlf1314器件的最大的供电电流：18安培(标配)，选配（100A,200A,400A,800A,1000A及更高电流）节温的感应电流：1mA,5mA,10mA,20mA,50mA(标配)

数据采样频率1MHz

shlf1314结温精度±0.1°C分辨率：±0.007°C

五．测试数据

shlf13141.下图是器件1260和2530的节温校准图表，从中可以得到节温和节压的函数关系（线性关系）。

根据热阻的定义R=(Tj-Tr)/PTj---节温Tr---参考点温度P---给器件所加的功率Tr ---可用电热偶测出来，P---软件会自动测试出来

shlf1314用电学方法来测节温（通过测节压，根据节温和节压的函数关系软件会自动换算成节温。这样软件会根据测试出来数据自动换算成我们所要的热阻值

2.器件1260和2530的Rja和那颗模组Rjc的测试数据如下。

shlf1314Rja---芯片到测试环境温度的热阻

Rjc---芯片到器件管壳的热阻

1.2530 Rthja

Test#1of1

Recal: [Ch2:3.3]02-24-200913:57

shlf1314Calib: [Ch1:-469.5,327.3]

SenseI:10mA

Wind :noair S/N:1070703

shlf1314Ch#|Power(W)|Tj(℃)|Vj(V)|Tr(℃)|Ts(℃)|Tt(℃)|I-Rjx(℃/W)|A-Rjx(℃/W)

1 |3.503 |125.6|0.437 |23.1 | | | 29.20 |28.95< span="">

POWER: (VportV, VportI, IportV, IportI) = 16.58V, 0.212A, 6.56V, 0.012A

Meas.Delay:20μecsTestDuration:19.50min.

shlf1314Rthja=28.95℃/W

2.1260Rthja

Test#1of1

Recal: [Ch1:4.1]02-24-200913:33

shlf1314Calib : [Ch1:-425.0,270.9]

SenseI:10mA

Wind:noair S/N:1070703

Ch#|Power(W)|Tj(℃)|Vj(V)|Tr(℃)|Ts(℃)|Tt(℃)|I-Rjx(℃/W)|A-Rjx(℃/W)

1 |3.473 |124.5 |0.354 | 22.0 | | | 29.53 |29.42< span="">

shlf1314POWER: (VportV, VportI, IportV, IportI) = 16.58V, 0.209A, 6.25V, 0.011A

Meas.Delay:20μecsTestDuration:11.00min.

Rthja=29.42℃/W

3.1260Rthjc

Test#1of1

Recal : [Ch1:7.7]02-24-200916:27

Calib: [Ch1:-425.0,270.9]

SenseI:10mA

Wind:noair S/N:1070703

shlf1314Ch#|Power(W)|Tj(℃)|Vj(V)|Tr(℃)|Ts(℃)|Tt(℃)|I-Rjx(℃/W)|A-Rjx(℃/W)

1 | 22.06 |125.1 |0.361 |31.1 | | | 4.254 |4.256< span="">

shlf1314POWER: (VportV, VportI, IportV, IportI) = 16.38V, 1.348A, 7.08V, 0.013A

Meas.Delay:30μecsTestDuration:12.50min.

shlf1314Rthjc=4.256℃/W

shlf13142530Rja=28.95℃/W1260Rja=29.42℃/W

模组Rjc=4.256℃/W

shlf13143.器件2530的加热曲线图，结构功能图和占空比与热阻关系图如下。

shlf1314近年来由于电子产业的蓬勃发展，电子组件的发展趋势朝向高功能、高复杂性、大量生产及低成本的方向。组件的发热密度提升，伴随产生的发热问题也越来

越严重，而产生的直接结果就是产品可靠度降低，因而热管理（thermal management）相关技术的发展也越来越重要。电子组件热管理技术中最常用也是重要的评量参考是热阻（thermalresistance），以IC封装而言，最重要的参数是由芯片接面到固定位置的热阻。

热阻值一般常用θ或是R表示，其中Tj为芯片的温度，Tr为参考点的温度，P为输入的发热功率。热阻大表示热不容易传递，因此组件所产生的温度就比较高，由热阻可以判断及预测组件的发热状况。电子系统产品设计时，为了预测及分析组件的温度，需要使用热阻值的资料，因而组件设计者则除了需提供良好散热设计产品，更需提供可靠的热阻资料供系统设计之用。

对于遍布世界各地的设计及制造厂商而言，为了要能成功的结合在一起，必须在关键技术上设定工业标准。单就热管理技术而言，其中就牵涉了许多不同的软硬件制造厂商，因此需透过一些国际组织及联盟来订定相关技术标准。

本文中将就热阻的相关标准发展、物理意义及测量方式等相关问题作详细介绍，以使电子组件及系统设计者了解热阻相关的问题，并能正确的应用热阻值于组件及系统设计。

ΨJB是结到电路板的热特性参数，单位是°C/W。文章JESD51-12–Guidelines forReportingandUsingPackage Thermal Information，明确指出热特性参数与热阻是不同的。与热阻ΘJB测量中的直接单通路不同，ΨJB测量的元件功率通量是基于多条热通路的。由于这些ΨJB的热通路中包括封装顶部的热对流，因此更加便于用户的应用。关于ΨJB参数的更多详细说明请参考JEDEC标准的JESD51-8和JESD51-12部分。

利用绝热油浴的方法来测定二极管温敏参数校正曲线。在通以感应电流结还未产生明显生热时，如果给定足够的时间，结温和壳温将达到等温平衡，到时的壳温将非常接近结温。将热偶直接连接到器件表面在数据采集时，油浴将充分保证器件的温度稳定并且使热偶采集的温度等于感应结温。

油浴法测温敏参数校正曲线(BathMethodofDeviceCalibration)