Power Tester Family

產品介紹

高功率電子元件功率迴圈暨熱測試系統 – Power Tester 1500A

Mentor Graphics 旗下的MicReD技術團隊,也就是暫態熱阻量測系統T3Ster原開發團隊,已於日前正式發表最新產品 – Power Tester 1500A。
MicReD 於2000年開發出T3Ster暫態熱阻量測系統後,不斷地精進量測技術以及設備能量,以期能符合客戶的需求。繼光熱耦合量測系統 TeraLED、280V 高功率LED熱阻量測系統、600A高電流功率元件熱阻量測系統、熱介質熱導係數量測系統(DynTIM)後,因應工業界客戶對於高功率電子元件之產品可靠度的重視,再度推出產品信賴性測試量測設備Power Tester 1500A。

近年來,高功率電子元件已廣泛地被應用在車輛與運輸系統產業、能源產業等等。舉凡油電混合車、純電動車、鐵路電車以及各種再生能源之發電機與轉換器,都可見到功率元件的蹤影;Power Tester 1500A 系統正是特別針對此類高功率電子元件的壽命測試需求而開發。

圖2. 損毀之IGBT模組與IGBT模組截面圖

Power Tester 1500A也是業界唯一的熱測試設備,能夠同時進行功率迴圈(power cycling)測試與暫態熱阻量測,並可即時(real time)觀測與記錄結構函數,及各項參數(如圖3)。

圖3. 結構函數之DA層變化分析與各項量測數據

  • Device voltage with heating current turned on
  • Heating current applied in the last cycle
  • Power step
  • Device voltage after heating current turned off
  • Device voltage before heating current turned on
  • Highest junction temperature during the last power cycle
  • Lowest junction temperature during the last power cycle
  • Temperature swing in the last cycle
  • Temperature change normalized by the heating power

藉由結構函數分析與各項量測結果之變化趨勢,進而診斷導致元件失效的關鍵因素所在(failure mode),如固晶結構(die attach, DA)、焊接導線(wire bond)之剝離,晶片與堆疊封裝結構之脫層(delamination)或裂縫生成(cracks),以及焊點的老化等等,如圖4。

圖4. 左圖顯示IGBT模組失效狀況,右圖結構函數比較顯示內部封裝結構無變異,故此乃焊線接觸失效所導致。

 

Power Tester 1500A系統除承襲過去T3Ster暫態熱阻量測與結構函數分析能力外,更結合了功率迴圈測試功能;然而,系統的介面操作卻較以往的T3Ster更為簡潔、方便。透過觸碰式面板與圖形化介面,讓使用者能更快速且直觀地操作Power Tester 1500A系統如圖5所示。

圖5. 簡潔方便的圖型化操作介面

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