用显微红外热成像技术分析功率器件可靠性

利用显微红外热成像技术对功率器件进行热可靠性分析。先从理论上阐述了显微红外热成像技术的原理,进而尝试利用该技术进行微波功率器件可靠性筛选工作,通过分析获取了显微红外图像中的温度分布和峰值温度,大大提高了器件可靠性筛选工作的准确性。在功率器件失效分析方面,利用显微红外热成像技术对发生失效的器件进行热成像和分析,通过定位失效点找到器件发生失效的原因。另外,还利用该技术来验证器件热设计的成功与否,通过显微红外热成像获取的温度信息如峰值温度、温度分布等来判断器件的热设计是否符合要求,在实际的器件设计过程中起到了良好的效果。

半导体器件用显微红外热成像技术原理及应用

对用于半导体器件温度测量的显微红外热成像技术的原理及应用情况进行了总结。显微红外热成像技术基于普朗克黑体辐射定律,依靠测量被测件表面发出的红外辐射确定温度。在中红外波段下,该技术具备最高1. 9μm的空间分辨力,配合发射率修正技术,能够测量非黑体的微小半导体器件的真实温度。该技术具备稳态温度成像测量能力、连续毫秒级甚至微秒级的高时间分辨力成像测量能力和脉冲条件下器件温度测量能力。在各类半导体器件不同工作条件下的温度测量方面得到了广泛的应用。

显微红外热成像技术在故障定位中的应用

电子元器件是整机的基础,在装备的生产和使用过程中,元器件工作异常将影响整个装备的正常运行,元器件发生故障时,必须迅速、准确地进行故障分析和失效定位,避免军用装备在关键时刻发生故障。显微红外热成像技术是一种对电子元器件的微小面积进行高精度非接触的测量,能够显示元器件的反常热分布,暴露不合理的设计和工艺缺陷。论文介绍了显微红外热像仪的原理及特点,举例说明了显微红外热成像技术在失效分析故障定位中的应用,对元器件的故障失效分析和有效性检测提供了指导作用。

显微红外测温中功率器件的边缘效应及其修正

针对显微红外热成像中对功率器件进行测温时边缘效应引起的测温误差,提出了采用精密位置调节装置进行修正的方法。分析了显微红外测温中边缘效应产生的原因,认为热膨胀等因素造成了被测功率器件表面两种不同发射率的材料与显微红外热像仪相对位置发生改变,并在两种材料的边缘区域导致明显的测温误差。在理论分析的基础上提出了判断被测件与显微红外热像仪相对位置改变方向的方法,并用显微红外热像仪进行了实验验证。根据被测件表面不同材料的发射率以及测温误差的正负可以判断被测件位置改变的方向,采用精密位移装置补偿这一位置改变即可有效消除边缘效应引起的测温误差。