Über die thermische Leistung von Die-Attach für die Leistungselektronik

Das Ziel von ON Semiconductor ist es, leistungselektronische Bauteile wie Halbleiter mit breiter Bandlücke zu entwickeln und bereitzustellen, die bei hohen und niedrigen Temperaturen eine optimale Leistung erbringen. In diesem Whitepaper werden Testverfahren und -lösungen erörtert, die angewendet werden können, um zukünftige Geräteausfälle aufgrund von extremen Temperaturen zu verhindern.

Temperaturschwankungen können zu einer gebrochenen Lötstelle, einer Delamination zwischen dem Die-Attach und dem Chip oder dem Die-Attach und dem Substrat führen. Wie ein Dominoeffekt führt dies zu einer höheren Temperatur, die das Gerät weiter schädigt, bis es zu einem vollständigen Ausfall kommt.

Die thermische Leistung mit fortschrittlichen Testlösungen verbessern

Die Bewertung des Einflusses der Hohlräume auf die thermische Impedanz des Die-Attach erfordert ein hochempfindliches Messgerät und eine Methode zur Festlegung der Auswirkung des Die-Attach auf den gemessenen Gesamtwärmewiderstand.

Die Analyse der thermischen Strukturfunktion bietet eine nicht-invasive Methode zur visuellen Fehleridentifizierung in den einzelnen Schichten eines Geräts mit Gehäuse. Siemens Simcenter POWERTESTER-Tools messen Strom, Spannung und Chip-Temperatur und nutzen die Strukturfunktionsanalyse, um Änderungen oder Defekte der Gehäusestruktur zu dokumentieren.

Da der POWERTESTER 1500A die erforderliche Messgenauigkeit bietet, wurde er speziell bei der Prüfung eingesetzt. In Verbindung mit der integrierten Analyse der Strukturfunktion der Zth-Kurve kann die partielle thermische Impedanz aufgrund des Die-Attach bestimmt werden. Die Analyse der automatisch erfassten Daten erfolgte mit der Simcenter T3STER Master-Software.

Die-Attach-Lösungen zur Erfüllung spezifischer Anforderungen an die Leistungselektronik

Das bei der Nutzung des Simcenter POWERTESTER 1500A angewendete Verfahren entspricht der Norm JEDEC JESD51-14. Demonstration eines nicht-invasiven elektrischen Tests, um sowohl den Chip zu erwärmen als auch die Chip-Temperatur zu erfassen.

JEDEC ist der Branchenführer für die Erstellung offener Standards im Bereich der Mikroelektronik. Diese vom ANSI akkreditierte Regulierungsbehörde stellt die Produktkompatibilität sicher, verbessert die Markteinführungszeit und senkt die Produktentwicklungskosten zugunsten der Industrie und schließlich der Verbraucher.

Prüfung

• besseres Leistungsvermögen und höhere Zuverlässigkeit der Geräte
• verlängerte Produktlebensdauer
• veschleunigte Markteinführungszeit
• geringere Kosten

Inhalt des Whitepapers zur thermischen Leistung von Die-Attach-Klebstoffen

Verfolgen Sie, wie ON Semiconductor

• erläutert, wie die thermische Leistung des Gehäuses durch die Größe, Position und Verteilung der Hohlräume beeinflusst wird
• die genauesten Methoden und Werkzeuge zur Berechnung des Junction-to-Case-Widerstands herausstellt
• die Auswirkungen von Hohlräumen der Die-Attach-Lagen auf den Junction-to-Case-Widerstand analysiert
• zehn Proben, von Probe-a bis Probe-j, mithilfe der Temperaturableitungs- versus der Zeitableitungsmethode misst

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