전력 전자 장치의 다이 부착 열 성능 이해

ON Semiconductor의 목표는 광대역 갭 반도체처럼 고온 및 저온에 노출되었을 때 최적의 성능을 발휘하는 전력 전자 컴포넌트를 제조하여 고객에게 공급하는 것입니다. 본 백서에서는 혹독한 기온으로 인한 향후의 장치 고장을 방지하는 데 적용할 수 있는 테스트 절차 및 솔루션에 대해 설명합니다.

온도 변동으로 인해 솔더 다이 부착이 파손되거나, 다이 부착이 다이에서 박리되거나 기판에서 분리될 수 있습니다. 이는 도미노 효과처럼 온도 상승으로 이어져 장치가 더 손상되면서 결국 완전히 고장납니다.

고급 테스트 솔루션으로 열 성능 향상

다이 부착의 열 임피던스에 대한 공극의 영향을 평가하려면 고감도 측정 장치와 측정된 전체 열 저항에 대한 다이 부착의 영향을 확인하는 방법이 필요합니다

열 구조 함수 해석은 패키징된 장치의 레이어에서 결함을 시각적으로 찾을 수 있는 비침습적 방법입니다. Siemens Simcenter POWERTESTER 도구는 전류, 전압 및 다이 온도를 측정하는 동시에 구조 함수 해석을 활용하여 패키지 구조 변경 또는 결함을 문서화합니다.

POWERTESTER 1500A가 필요한 측정 정확도를 제공하므로 특별히 테스트에 사용되었습니다. Z번째 곡선의 통합 구조 함수 해석과 결합하여 사용하면 다이 부착으로 인한 부분 열 임피던스를 확인할 수 있습니다. 자동 캡처된 데이터의 해석은 Simcenter T3STER Master 소프트웨어로 수행되었습니다.

고유한 전력 전자 장치 요구사항을 충족하는 다이 부착 솔루션

Simcenter POWERTESTER 1500A를 사용하는 방법은 JEDEC JESD51-14 표준을 준수합니다. 다이에 열을 가하고 다이 온도를 감지하기 위한 비침습적 전기 테스트를 시연합니다.

JEDEC은 마이크로일렉트로닉스 부문의 공개 표준을 제시하는 업계 리더입니다. ANSI의 인증을 받은 규제 기관으로, 제품 호환성을 보장하고 출시 시간을 단축하고 제품 개발 비용을 절감하여 업계와 궁극적으로 소비자의 이익을 보호합니다.

테스트

• 장치 성능 및 신뢰성 향상
• 제품 수명 연장
• 출시 기간 단축
• 비용 절감

다이 부착 솔루션에 관한 본 백서의 주요 내용

ON Semiconductor의 방식:

• 패키지의 열 성능이 공극의 크기, 위치 및 분포에 따라 어떻게 영향을 받는지 설명
• 접합부와 케이스 간 저항을 계산하는 데 가장 정확한 방법 및 도구를 결정
• 접합부와 케이스 간 저항에 대한 다이 부착층 공극의 영향을 해석
• 온도 대비 시간 미분법을 사용하여 a부터 j까지 10개의 샘플을 측정

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