Előadást letölteni
Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon
KiadtaKinga Balogné Megváltozta több, mint 10 éve
1
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke http://www.eet.bme.hu A termikus tesztelés Székely Vladimír
2
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 2 Alapfogalmak. A termikus ellenállás (hőellenállás) Nemlineáris viselkedés W/m 2 K/W Si = 150 W/mK
3
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 3 Alapfogalmak. Áramlás és hősugárzás h hőátadási tényező W/m 2 K e emisszivitás 0 e 1 Planck törvény =5.67 10 -8 W/m 2 K 4 Stefan-Boltzmann constant Stefan-Boltzmann törvény
4
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 4 Alapfogalmak. Hőkapacitás, termikus impedancia Z th ( ) vagy Z th (s). c v térfogat-egységre von. hőkapacitás Ws/K Ws/m 3 K Ws
5
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 5 Alapfogalmak. Impulzus hőellenállás
6
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 6 A hőellenállás mérése Hogyan biztosítjuk/mérjük a disszipációt ? Hogyan mérjük a “junction” hőmérsékletét? Milyen peremfeltételeket biztosítunk? Külső és belső hőellenállás
7
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 7 A hőellenállás mérése Junction hőmérséklet mérése - általában nyitott pn átmenettel
8
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 8 A hőellenállás mérése - peremfeltételek Mérés nyugvó levegőben “still air chamber”
9
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 9 A hőellenállás mérése - peremfeltételek Mérés szélcsatornában
10
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 10 A hőellenállás mérése - peremfeltételek A cold plate (hideglap)
11
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 11 A hőellenállás mérése
12
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 12 A hőellenállás mérése - peremfeltételek “submerged double-jet impingement”
13
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 13 Termikus teszt chipek
14
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 14 6x6 mm 9x9 cella mátrix szabványnak megfelel cca 10000 tranzisztor Termikus teszt chipek
15
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 15 DCP (Dual Cold Plate) mérés: Passive layers realizing different BCs Applying a set of different BCs to validate the detailed model to generate BC independent compact model A hőellenállás mérése - peremfeltételek
16
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 16 A termikus tranziens mérés A mérés elve
17
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 17 A tranziens mérés kiértékelése Az időállandó spektrum
18
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 18 Ez konvolúciós egyenlet az ismeretlen R(z) időállandó spektrumra Megoldási módszerek: Dekonvolúció a Fourier térben Iterativ dekonvolúció (Bayes iteráció) A tranziens mérés kiértékelése
19
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 19 Termikus tranziens mérés Egy jellegzetes válaszfüggvény
20
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 20 Termikus tranziens mérés A berendezés felépítése
21
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 21 Egy processzor-tok termikus mérése
22
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 22 Termikus tranziens mérés - a struktúrafüggvény
23
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 23 Termikus tranziens mérés - Foster és Cauer modell
24
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 24 Termikus tranziens mérés - egy mért struktúrafüggvény
25
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 25 A struktúra függvény Chip 9.5 10 0.47 mm 0.0746 Ws/K Al2O3 a chip alatt 10 10 1.3 mm 0.5 Ws/K A teljes tok 11 Ws/K A geometriai méretekből számolva R th C th
26
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 26 A differenciális struktúra függvény A tok teljes tömege R thjc R thca
27
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 27 A differenciális struktúra függvény Al2O3 layer a chip alatt A chip
28
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 28 A tok és a hűtőszerelvény közötti átmeneti hőellenállás mérése Négy esetet vizsgáltunk: 1 Közvetlenül felcsavarozva, hővezető pasztával 2 Közvetlenül felcsavarozva, paszta nélkül 3 Csillámlemez közbetéttel, csavar erősen meghúzva 4 Csillámlemez közbetéttel, csavar közepesen meghúzva
29
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 29 A tranziens válaszfüggvények: A tok és a hűtőszerelvény közötti átmeneti hőellenállás mérése
30
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 30 A struktúrafüggvények: A tok és a hűtőszerelvény közötti átmeneti hőellenállás mérése
31
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 31 Infravörös termográfia (termovízió) e emisszivitás 0 e 1 Planck törvény A fekete test sugárzás Látható fény: = 0,35 - 0,75 m Wien törvény
32
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 32 Infravörös termográfia Az egy-érzékelős kamera felépítése
33
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 33 Infravörös termográfia A detektorok Termikus detektorok Kvantumdetektorok fotokonduktív fotovoltaikus (fotodióda, fototranzisztor) Pl. InSb W g =0,17 eV, = 7 m = 3-5,5 m (77 K !) HgCdTe = 2-14 m (77 K !)
34
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 34 Infravörös termográfia Az optikai elemek
35
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 35 Infravörös termográfia Az optikai elemek
36
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 36 Infravörös termográfia Az optikai elemek
37
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 37 Infravörös termográfia Hamis színes képek
38
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 38 Infravörös termográfia IR kamerával felvett “hideg” kép Kompozit kép
39
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 39 Folyadék kristályos hőtérképezés Nematikus-izotrop átmenet Anyag összetételtől függően, például T t = 40 o C
40
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 40 Folyadék kristályos hőtérképezés
41
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 41 Folyadék kristályos hőtérképezés
42
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK MSc villamosmérnöki szak Minőségbiztosítás a mikroelektronikában – Termikus tesztelés 2009 március 42 Folyadék kristályos hőtérképezés
Hasonló előadás
© 2024 SlidePlayer.hu Inc.
All rights reserved.