美國(guó)AnalysisTech Phase 11 概述
AnalysisTech 公司成立于1983年，由美國(guó)麻省理工大學(xué)博士John W. Sofia 所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立，是電子封裝器件可靠性測(cè)試設(shè)備的制造商。該公司的產(chǎn)品Phase 11熱阻分析儀已經(jīng)廣泛用于分離器件熱阻測(cè)試領(lǐng)域，符合MIL-STD-750和JEDEC JESD51-1熱阻測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。目前此設(shè)備已經(jīng)在多家的半導(dǎo)體公司使用，如：Motorola、In、IBM、Philips、Samsung、TI、Cree等。
熱阻分析儀Phase 11主要用于二極管、三極管、線性調(diào)壓器、可控硅、LED、MOSFET、MESFET、IGBT、IC等分立功率器件的熱阻測(cè)試和分析。
二、Analysis Tech Phase 11 工作原理及測(cè)試過程
Phase 11采用油浴法測(cè)定熱敏參數(shù)校正曲線。在通以感應(yīng)電流結(jié)還沒有明顯產(chǎn)生熱量時(shí)，如果給定足夠的時(shí)間，結(jié)溫和殼溫將達(dá)到熱平衡，殼溫非常接近結(jié)溫。將熱電偶直接連接到器件表面采集數(shù)據(jù)時(shí)，油浴將充分保證器件的溫度穩(wěn)定并且使熱電偶采集的溫度等于感應(yīng)結(jié)溫。
在這個(gè)環(huán)節(jié)中，感應(yīng)電流大小的選擇是很重要的。感應(yīng)電流過大，會(huì)導(dǎo)致結(jié)溫明顯變化；感應(yīng)電流過小，會(huì)導(dǎo)致正向壓降值測(cè)量誤差較大。Phase 11 感應(yīng)電流的可選范圍是0.1mA~50mA，*符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)。
在加熱器件的過程中，Phase 11 采用了脈沖加熱方式，如下圖所示：
加熱電流和感應(yīng)電流通過電子開關(guān)切換的方式輪流工作。每加熱15秒，測(cè)量1次熱敏參數(shù)，即獲得1個(gè)結(jié)溫值，測(cè)量完之后繼續(xù)加熱，加熱15秒，再次測(cè)量結(jié)溫值，如此反復(fù)工作。在這個(gè)過程中，系統(tǒng)將每次測(cè)量到的結(jié)溫值和前面7個(gè)結(jié)溫值進(jìn)行比較，如果連續(xù)8個(gè)結(jié)溫值相同，系統(tǒng)會(huì)判定器件達(dá)到熱平衡，并計(jì)算出穩(wěn)態(tài)熱阻值。
如果用戶需要得到熱阻熱容曲線，只需要將電子開關(guān)鎖定在測(cè)量端即可。此時(shí)，因?yàn)闆]有了加熱電流，器件開始降溫，通過監(jiān)測(cè)器件電壓可以得到一條溫度下降的曲線，進(jìn)而通過一系列數(shù)學(xué)變換得到熱阻熱容曲線以及瞬態(tài)熱阻抗曲線。
三、Analysis Tech Phase 11 技術(shù)指標(biāo)
Ø 加熱電流測(cè)量精度（低電流測(cè)量：0.2A,1A和2A測(cè)量）
2A系統(tǒng)：±1mA，10A系統(tǒng)：±5mA， 20A系統(tǒng)：±10mA
Ø 加熱電流測(cè)量精度（高電流測(cè)量：2A,10A和20A測(cè)量）
2A系統(tǒng)：±4mA，10A系統(tǒng)：±20mA， 20A系統(tǒng)：±40mA
Ø 加熱電壓測(cè)量精度：±0.2%讀數(shù)±0.025%量程
Ø 熱電偶測(cè)量精度（T型）：典型±0.1℃，zui大±0.3℃
Ø 結(jié)溫測(cè)量精度：典型±0.1℃
Ø 結(jié)溫測(cè)量延遲時(shí)間：1us
Ø 設(shè)備工作電壓：220VAC，3A，50/60Hz
Ø 器件的zui大供電電壓：5V（選配Power Booster可以擴(kuò)展到100V）
Ø 器件的zui大供電電流：2A，10A，20A（選配Power Booster可以擴(kuò)展到1000A）
Ø 結(jié)溫的感應(yīng)電流：1mA，5mA，10mA，20mA，50mA，0.1~50mA可設(shè)定
四、附件介紹
1、Nuova校準(zhǔn)浴鍋
用來得到節(jié)電壓和結(jié)溫的函數(shù)關(guān)系即K值。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1）由集成在熱阻分析儀中的模塊直接進(jìn)行溫度控制
2）使用有陶瓷鍍層的磁力攪拌器
3）帶有冷卻風(fēng)扇的堅(jiān)固底盤能夠控制升溫速率并保證安全性
4）有蓋的四升不銹鋼水浴鍋
5）懸掛結(jié)構(gòu)支持部件被校準(zhǔn)
6）四升絕緣良好的導(dǎo)熱礦物油，對(duì)環(huán)境無害并能重復(fù)使用
2、EVN-12靜止空氣測(cè)試箱
EVN-12是用于在標(biāo)準(zhǔn)化的靜止空氣環(huán)境中測(cè)試元件。自然對(duì)流條件下的熱阻測(cè)量會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室里的不期望的空氣流動(dòng)非常敏感。這套靜止空氣測(cè)試箱可以排除這種潛在的產(chǎn)生測(cè)試錯(cuò)誤的因素。
3、風(fēng)洞
相對(duì)于靜止空氣測(cè)試箱，伺服控制風(fēng)洞提供了一個(gè)強(qiáng)制對(duì)流、均勻*的測(cè)試環(huán)境。在測(cè)試對(duì)氣流比較敏感的器件時(shí)，我們能夠更加準(zhǔn)確地測(cè)量出器件在不同風(fēng)速下的熱阻。
4、Rjc測(cè)試夾具（風(fēng)冷型）
風(fēng)冷型Rjc測(cè)試夾具是一個(gè)高性能的風(fēng)冷型熱沉，可以很方便地固定被測(cè)器件，是測(cè)量JEDEC標(biāo)準(zhǔn)定義Rjc的理想夾具。Rjc測(cè)試夾具采用了一種特殊的裝置可以準(zhǔn)確的測(cè)量殼溫。
5、Rjc測(cè)試夾具（水冷型）
水冷型Rjc測(cè)試夾具需要配合循環(huán)冷水機(jī)使用，具有散熱迅速的特點(diǎn)，通常用來測(cè)試IGBT和MOSFET等功率較大的器件。
6、Rjb測(cè)試夾具
*按照J(rèn)EDEC JESD51-8的要求設(shè)計(jì)，用來測(cè)試結(jié)到電路板的熱阻。
7、LED高壓放大器
當(dāng)被測(cè)LED的正向壓降高于5V，可以選擇LED高壓放大器，提供28V的測(cè)試電壓。
8、功率放大器
提供高達(dá)200A，400A和1000A的加熱電流。
9、熱阻分析儀校準(zhǔn)儀
溯源到NIST，可以用于熱阻分析儀的故障診斷，建議每半年對(duì)熱阻分析儀做一次校準(zhǔn)。
