美国 VEKTREX SPIKESAFE 源测量单元 热测量

热测量

对于那些将半导体器件应用于各种终端产品的制造商和设计师来说,热性能测试至关重要。Vektrex公司提供了基于功能强大的直流脉冲源测量仪而开发的、功能完备的热性能测试解决方案。

利用正向电压来确定结温

进行热测量的关键在于能够准确测量正向电压(Vf)。Vektrex公司的测试仪器配备了分辨率为18位的低噪声差分数字化电路。因此,利用Vektrex公司的测试仪器以及强大的热测量软件,就可以轻松地通过正向电压来确定结温。这种方法无需使用额外的测量设备。

全平衡式、真正的差分式数字化仪能够实现低噪声测量。其出色的降噪性能有助于准确识别各种热趋势。

4毫伏的正向电压变化(见图中的蓝线)相当于结温上升了0.25摄氏度。

结温每上升0.25摄氏度,磁通量输出就会下降,进而直接影响设备的可靠性。

进行正向电压测量时所必需的:

  • Vektrex SMU或SMU高电流型号集成了两种仪器的功能:既可以作为直流/脉冲电源使用,又能充当数字转换器,从而实现精确的电压测量。
  • 用于测量结温与热阻的Vektrex热测量软件,附有使用指南。
  • 通过电缆将设备连接起来。
  • 热平台(可选)。
  • 用于测量或估算温度以进行K因子校准的方法。

采用电气测试方法来确定结温

电气测试方法利用器件本身的电压-温度关系来确定结温。这是一种确定结温最为精确的方法。根据JEDEC 51-14标准,这种测试方法需要使用两个电流源:一个用于加热,另一个则用于测量。因此,在配置脉冲/直流信号发生器时,Vektrex提供了另一种选择,即可以添加一个名为“BIAS源”的辅助测量装置。

Vektrex SMU专为那些需要将信号源与测量装置紧密结合的热测量应用而设计。它符合JEDEC电气测试标准,能够实现结温的精确测量。该设备将两个高稳定性的电流源与一个高精度的差分数字化仪集成在同一个仪器中。这两个电流源可协同工作,以小于50微秒的响应时间来测量加热和冷却过程中的VF值。此外,高精度的差分数字化仪能够实现极精确的测量,甚至可以检测到毫伏级的微小变化——这对于测量结温来说非常重要。这是一种体积小巧、单通道的直流及脉冲信号测试仪。

那些生产LED和半导体器件、照明设备以及用于紫外线消毒领域的终端产品的制造商们会发现,SMU设备在各种热测量、产品性能检测以及生产测试应用中都具有极高的实用价值。这些应用领域涵盖了半导体、汽车及医疗行业等多个领域。

采用电学测试方法进行温度测量时所必需的。:

  • Vektrex SMU或SMU高电流型号具备二次测量功能。它集三种仪器的功能于一体:直流/脉冲电源(用于加热)、二次偏置电源(用于测量),以及差分数字化电路(用于精确检测Vf值)。
  • Vektrex热测量软件,可用于测量结温、热阻以及热量传递路径相关参数,配有使用指南。
  • 通过电缆将设备连接起来。
  • 热平台(推荐使用)。

灯具制造商用的现场结温测量方法

结温对激光器或LED的长期可靠性有着直接影响。结温越高,其长期可靠性就越低。许多公司会通过数学计算来确定或估算集成在最终产品中的设备的实际结温。使用合适的Vektrex SMU或高电流型SMU设备,可以轻松地定量测定应用环境中LED或设备的实际结温。

  • 缩短研发周期。LED或相关设备的规格书中所提供的数据,往往无法完全满足应用需求,其准确性也有所欠缺。而利用Vektrex进行热测量,则可以确保数据的准确性。
  • 在产品特性分析过程中收集到的信息,有助于确定为最终用户提供的产品制定合适的保修条款。
  • 通过JEDEC电气测试方法对LED进行直接检测。LED或相关设备的制造商无法对这一检测结果提出异议。
  • LED制造商通常会给出在特定结温下的性能参数,并同时提供相应的降额系数,这样就可以根据这些数据来计算出产品在其他温度条件下的性能。产品设计师们利用这些数值,再结合实际的测试数据,来确认产品的性能是否符合其宣传中的规格要求。
  • 可以确定扭矩、散热片以及热传导材料的参数。
  • 这些特性数据在未来也会派上用场,届时现有的LED产品或设备可能会被淘汰,或者被性能更优的新型产品所取代。

使用电气测试方法进行现场结温测量时所必需的。:

  • Vektrex SMU或SMU高电流型号配备了二次测量功能。它集三种仪器的功能于一体:直流/脉冲电源(用于加热)、二次偏置电源(用于测量),以及差分数字化电路(可确保电压值的精确测量)。
  • Vektrex热测量软件,可用于测量结温、热阻以及热量传递路径等相关参数,配有使用指南。
  • 通过电缆将设备连接起来。
  • 热平台(推荐使用)。

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