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Qu'est-ce que les tests de semi-conducteurs ?
Les composants d’électronique de puissance tels que les MOSFETs, diodes, transistors et IGBTs sont utilisés partout où l’énergie électrique est générée, convertie et contrôlée.
Face à l’augmentation continue des besoins en puissance dans les applications industrielles et grand public, les fabricants de modules de puissance doivent relever un défi majeur : accroître les niveaux de puissance et les capacités de courant, tout en maintenant un haut niveau de qualité et de fiabilité.
Les solutions de tests de semi-conducteurs Simcenter, développées par Siemens, permettent d’accélérer et d’optimiser le processus de conception de ces composants grâce à des technologies de mesure dédiées et innovantes.
Elles couvrent notamment l’analyse thermique transitoire, l’analyse LED, les tests TIM, le Power Cycling ainsi que les tests de boîtiers, aussi bien en laboratoire qu’en environnement industriel.
Résultat : une validation plus rapide, des décisions de conception plus sûres et des composants de puissance prêts à répondre aux exigences croissantes du marché.
Face à l’augmentation continue des besoins en puissance dans les applications industrielles et grand public, les fabricants de modules de puissance doivent relever un défi majeur : accroître les niveaux de puissance et les capacités de courant, tout en maintenant un haut niveau de qualité et de fiabilité.
Les solutions de tests de semi-conducteurs Simcenter, développées par Siemens, permettent d’accélérer et d’optimiser le processus de conception de ces composants grâce à des technologies de mesure dédiées et innovantes.
Elles couvrent notamment l’analyse thermique transitoire, l’analyse LED, les tests TIM, le Power Cycling ainsi que les tests de boîtiers, aussi bien en laboratoire qu’en environnement industriel.
Résultat : une validation plus rapide, des décisions de conception plus sûres et des composants de puissance prêts à répondre aux exigences croissantes du marché.
Pourquoi choisir les solutions Siemens pour les tests de semi-conducteurs ?
RAPIDES, FACILES, REPRODUCTIBLES Les solutions de Semiconductor Testing de Siemens sont rapides à déployer, faciles à prendre en main et offrent des systèmes de mesure répétables, garantissant des résultats fiables et exploitables, aussi bien en laboratoire qu’en environnement industriel.
RESPECT DES NORMES JEDEC Les produits Siemens permettent aux fabricants de composants de respecter les normes JEDEC, améliorant ainsi la qualité, la fiabilité des produits et la confiance des utilisateurs finaux.
TESTS NON DESTRUCTIFS L’ensemble des essais peut être réalisé sur un même composant grâce aux tests non destructifs dédiés à la caractérisation thermique. Cette approche fournit la fonction structurelle du composant, idéale pour la caractérisation fine des packages.
INTÉGRATION AVEC LA SIMULATION THERMIQUE ÉLECTRONIQUE Les solutions Semiconductor Testing de Simcenter permettent de générer des modèles thermiques de très haute précision, directement exploitables dans Simcenter Flotherm XT et FLOEFD, afin d’améliorer la corrélation et la fiabilité des simulations thermiques.
- T3STER
Simcenter T3STER est un testeur thermique transitoire avancé et non destructif, dédié à la caractérisation thermique des composants semi-conducteurs encapsulés (diodes, BJTs, MOSFETs de puissance, IGBTs, LEDs de puissance) ainsi que des dispositifs multi-dies.
Il mesure la réponse thermique transitoire réelle de manière plus efficace que les méthodes stationnaires.
Les mesures atteignent une précision de ±0,01 °C avec une résolution temporelle jusqu’à 1 microseconde. Les fonctions de structure traitent la réponse pour générer un graphique mettant en évidence la résistance thermique et la capacité thermique des différentes caractéristiques du package, le long du chemin de dissipation de la chaleur.
Simcenter T3STER est un outil de référence pour la détection de défauts avant et après stress. Les résultats de mesure peuvent être exportés pour la calibration des modèles thermiques, renforçant ainsi la précision des études de conception thermique.
- POWERTESTER
Simcenter POWERTESTER offre une capacité unique sur le marché en combinant des cycles de puissance actifs avec une caractérisation thermique transitoire et une analyse structurelle thermique. L’évaluation non destructive des fonctions de structure est réalisée sans démontage du composant, fournissant une analyse électrique et structurelle complète tout au long du programme d’essais, de manière entièrement automatisée.
Alimentés par des milliers, voire des millions de cycles, les modules assurent un diagnostic de défauts en temps réel, réduisent significativement les temps de test et d’analyse, et éliminent le recours aux analyses post-mortem destructives.
Un large éventail de stratégies de puissance permet de reproduire fidèlement les conditions d’exploitation réelles. Les configurations disponibles délivrent jusqu’à 3600 A et permettent de tester simultanément jusqu’à 16 dispositifs.
- TERALED
Le matériel de caractérisation thermique Simcenter T3STER et la plateforme de test à température contrôlée Simcenter TERALED forment une station de tests multi-domaines combinant analyses électrique, thermique et radiométrique/photométrique pour les LED et modules LED. Cette approche permet de créer des modèles compacts et précis, directement exploitables dans les logiciels de conception thermique Simcenter.
Ces solutions de test LED sont conformes à la norme JEDEC JESD51-52 et s’appuient sur les rapports techniques CIE 127:2007 et CIE 225:2017. Elles mesurent la résistance thermique réelle et le flux lumineux en fonction de la température réelle de jonction de la LED, sur une large plage de courants d’alimentation.
Le processus est entièrement automatisé. Des spectroradiomètres tiers permettent de capturer les spectres d’émission, apportant des données complémentaires pour une modélisation fine et fiable des propriétés lumineuses des packages LED en conception d’éclairage.
- DYNTIM
Simcenter DYNTIM propose une implémentation intelligente de la norme ASTM D5470, basée sur des mesures transitoires plutôt que statiques, avec un contrôle très précis de l’épaisseur de la ligne de collage par pas de 1 µm, afin de maximiser la précision des mesures.
Le contrôle automatique de l’épaisseur de l’échantillon ou de la pression en fait une solution idéale pour les échantillons souples et les échantillons métalliques spécialement préparés, en complément des systèmes existants de mesure de conductivité thermique.
Disponible en système autonome ou en accessoire pour Simcenter T3STER, Simcenter DYNTIM automatise entièrement le processus de mesure, permettant un gain de temps et d’effort significatif, tout en offrant une répétabilité de 5 % dans des conditions de mesure proches de l’application réelle.
Simple, robuste et facile à utiliser, la solution s’intègre naturellement dans les environnements de test thermique industriels
Comment les fonctions de structure améliorent la caractérisation des packages ?
Les fonctions de structure sont un levier clé pour analyser l’intégrité des packages dans le cadre des tests de semi-conducteurs. Les essais thermiques transitoires réalisés avec Simcenter T3STER, associés aux fonctions de structure, se sont imposés comme un outil d’analyse de référence, largement adopté par l’industrie.
Visionnez cette vidéo pour comprendre ce que sont les fonctions de structure, les principes physiques sur lesquels elles reposent et la manière dont elles renforcent la caractérisation des packages et l’analyse de fiabilité des composants.
Visionnez cette vidéo pour comprendre ce que sont les fonctions de structure, les principes physiques sur lesquels elles reposent et la manière dont elles renforcent la caractérisation des packages et l’analyse de fiabilité des composants.
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