一種igbt結(jié)殼熱阻的測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種IGBT結(jié)殼熱阻的測量方法，包括：提供第一待測IGBT，第一待測IGBT包括：封裝芯片、封裝外殼和散熱器；提供第二待測IGBT，第二待測IGBT包括：封裝芯片、封裝外殼、散熱器以及位于封裝外殼與散熱器之間的導(dǎo)熱層，其中，導(dǎo)熱層的導(dǎo)熱系數(shù)大于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)；在相同的測量條件下，分別對第一待測IGBT和第二待測IGBT施加預(yù)設(shè)的加熱功率，測得第一待測IGBT和第二待測IGBT在該加熱功率下的結(jié)溫曲線；根據(jù)第一待測IGBT和第二待測IGBT在該加熱功率下的結(jié)溫曲線，獲得第一待測IGBT和第二待測IGBT瞬態(tài)熱阻抗曲線或結(jié)構(gòu)函數(shù)曲線；根據(jù)第一待測IGBT和第二待測IGBT瞬態(tài)熱阻抗曲線或結(jié)構(gòu)函數(shù)曲線，獲得第一待測IGBT的結(jié)殼熱阻，從而提高了所述結(jié)殼熱阻測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利說明】一種IGBT結(jié)殼熱阻的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種IGBT結(jié)殼熱阻的測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣柵雙極型晶體管，簡稱IGBT，是一種大功率的器件，工作時(shí)很容易產(chǎn)生大量的熱，嚴(yán)重影響器件的性能。熱阻值，即單位功率所引起的器件的溫升(單位為κ/w)，是度量器件產(chǎn)熱量的一個(gè)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，盡可能的減小器件的熱阻值，是增強(qiáng)器件可靠性，延長器件使用壽命的有效方法，因此，準(zhǔn)確測量器件的熱阻值非常重要。
[0003]在正常使用情況下，由于對于大功率的IGBT，往往都是加散熱片的，因此，器件規(guī)格說明書匯總給出的熱阻值一般為結(jié)殼熱阻，即從器件的PN結(jié)到器件的封裝外殼之間的熱阻值。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)中測量IGBT結(jié)殼熱阻值的方法準(zhǔn)確性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種IGBT結(jié)殼熱阻的測量方法，以提高所述IGBT結(jié)殼熱阻測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:
[0007]一種IGBT結(jié)殼熱阻的測量方法，包括:提供第一待測IGBT，所述第一待測IGBT包括:封裝芯片、封裝外殼和散熱器；提供第二待測IGBT，所述第二待測IGBT包括:封裝芯片、封裝外殼、散熱器以及位于所述封裝外殼與散熱器之間的導(dǎo)熱層，其中，所述導(dǎo)熱層的導(dǎo)熱系數(shù)大于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)；在相同的測量條件下，分別對所述第一待測IGBT和所述第二待測IGBT施加預(yù)設(shè)的加熱功率，測得所述第一待測IGBT和第二待測IGBT在該加熱功率下的結(jié)溫曲線；根據(jù)所述第一待測IGBT和第二待測IGBT在該加熱功率下的結(jié)溫曲線，獲得所述第一待測IGBT和第二待測IGBT瞬態(tài)熱阻抗曲線或結(jié)構(gòu)函數(shù)曲線；根據(jù)所述第一待測IGBT和第二待測IGBT瞬態(tài)熱阻抗曲線或結(jié)構(gòu)函數(shù)曲線，獲得所述第一待測IGBT的結(jié)殼熱阻。
[0008]優(yōu)選的，所述結(jié)溫曲線為升溫曲線或降溫曲線。
[0009]優(yōu)選的，所述瞬態(tài)熱阻抗曲線與所述結(jié)溫曲線之間的關(guān)系式為:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種IGBT結(jié)殼熱阻的測量方法，其特征在于，包括: 提供第一待測IGBT，所述第一待測IGBT包括:封裝芯片和封裝外殼； 提供第二待測IGBT，所述第二待測IGBT包括:封裝芯片、封裝外殼以及位于所述封裝芯片與封裝外殼之間的導(dǎo)熱層，其中，所述導(dǎo)熱層的導(dǎo)熱系數(shù)大于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)； 在相同的測量條件下，分別對所述第一待測IGBT和所述第二待測IGBT施加預(yù)設(shè)的加熱功率，測得所述第一待測IGBT和第二待測IGBT在該加熱功率下的結(jié)溫曲線； 根據(jù)所述第一待測IGBT和第二待測IGBT在該加熱功率下的結(jié)溫曲線，獲得所述第一待測IGBT和第二待測IGBT瞬態(tài)熱阻抗曲線或結(jié)構(gòu)函數(shù)曲線； 根據(jù)所述第一待測IGBT和第二待測IGBT瞬態(tài)熱阻抗曲線或結(jié)構(gòu)函數(shù)曲線，獲得所述第一待測IGBT的結(jié)殼熱阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述結(jié)溫曲線為升溫曲線或降溫曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量方法，其特征在于，所述瞬態(tài)熱阻抗曲線與所述結(jié)溫曲線之間的關(guān)系式為:

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量方法，其特征在于，所述溫度曲線為升溫曲線時(shí)，Tjtl表示未施加預(yù)設(shè)的加熱功率前的結(jié)溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量方法，其特征在于，所述溫度曲線為降溫曲線時(shí)，Tjtl表示撤出所述預(yù)設(shè)的加熱功率時(shí)刻的結(jié)溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，在預(yù)設(shè)時(shí)間外，根據(jù)
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時(shí)間為10μ8-30μ8。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，根據(jù)公式:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱層在所述封裝外殼與散熱器之間均勻分布。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測量方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱層的材料為導(dǎo)熱硅脂或油。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱層的厚度范圍為·30 μ m-50 μ m。·
【文檔編號】G01N25/20GK103852483SQ201210514961
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】董少華, 朱陽軍, 陸江, 王任卿, 佘超群 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所