Thermal characterization of complex electronics: understanding structure functions

半導体の過渡熱試験と構造関数解析 (熱抵抗対熱容量のプロファイル) を使用して、信頼性の高いエレクトロニクスを設計する方法を学ぶ

このホワイトペーパーでは、エレクトロニクスの開発で過渡熱測定を使用して半導体コンポーネントの熱特性を評価し、製品の熱故障とリコールのリスクを低減する方法を紹介します。エレクトロニクス製品の開発中に、構造関数を使用した熱流路解析でコンポーネントとパッケージの熱メトリクスを特定し、故障診断を行って、熱シミュレーションモデルの精度を改善する手法の利点に焦点を当てます。

構造関数は、過渡熱測定の結果を熱抵抗対熱容量のプロファイルデータに変換し、ジャンクションから雰囲気に向かって熱が通る各レイヤーの詳細な熱情報を示します。このため、ダイアタッチやベース、TIM (サーマル・インタフェース・マテリアル)、パッケージケース、さらには冷却デバイス (ヒートシンク、ファン、コールドプレート) など、各レイヤーの物理特性を把握することができます。

ホワイトペーパーでは、エレクトロニクス / 半導体アプリケーションにおける構造関数の3つの使用例 (界面熱抵抗の特性評価 – LED照明の故障を特定、TIMのバルク熱伝導測定、コンポーネントの熱モデルのキャリブレーション) を紹介しています。

内容:

• 電気試験手法 (JEDEC試験規格など)、ジャンクション温度 (Tj)　と熱インピーダンスの測定 (Simcenter T3STERを使用)
• 構造関数を使用した熱メトリクス (熱抵抗 (Rth) など) の特定、熱モデルのキャリブレーション
• 微分構造関数と累積構造関数 – それぞれが意味するものとは?