Thermische Prüfung

Im Gegensatz zu Thermoelementen, Infrarotbildgebung oder Röntgeninspektion Simcenter Microd-Lösungen verwenden Sie eine zerstörungsfreie, JEDEC 51-konforme elektrische Methode, die die gesamte interne thermische Struktur — nicht nur Oberflächentemperatur oder Geometrie — mit Ergebnissen mit einem Klick sichtbar macht. Testdaten stellen auch eine direkte Verbindung her zu Simcenter Flotherm und Simcenter-FLUT, ermöglicht eine automatische Modellkalibrierung mit einer Genauigkeit von über 99 Prozent. Das Ergebnis: Kunden berichten von einer Reduzierung des Zeit- und Kostenaufwands bei der Entwicklung von Steuergeräten um bis zu 78 Prozent und einer Erhöhung der Wärmeableitungskapazität und Lebensdauer von Leistungselektronikmodulen um 30 Prozent.

Herkömmliche Methoden wie Röntgen oder invasive Sondierungen können das zu testende Gerät beschädigen oder es vollständig zerstören, sodass Sie nicht viel lernen können. Mit zerstörungsfreien Tests können Sie dieselbe Komponente wiederholt untersuchen, die Degradation über ihre Lebensdauer verfolgen und Testproben wiederverwenden — das spart Kosten und erzeugt gleichzeitig zuverlässigere, wiederholbare Daten.

JEDEC 51 ist eine branchenübliche elektrische Testmethode zur Messung des Wärmewiderstands und der Sperrschichttemperatur in Halbleiterbauelementen. Compliance stellt sicher, dass Ihre thermischen Kennzahlen einheitlich gemessen werden und herstellerübergreifend vergleichbar sind, was es einfacher macht, Komponenten zu spezifizieren, Datenblätter zu validieren und Kunden- oder Branchenqualifikationsanforderungen zu erfüllen.

Eine Strukturfunktion wandelt eine Messung des thermischen Transienten in ein visuelles Profil des Wärmewiderstands im Vergleich zur Wärmekapazität um, Schicht für Schicht, von der Verbindungsstelle zur Umgebung. Es zeigt den internen Wärmeflusspfad einer Komponente, wodurch es möglich ist, genau zu lokalisieren, wo Degradation, Unvollkommenheiten oder Konstruktionsschwächen vorliegen.

Die Simulation sagt das thermische Verhalten mithilfe von Rechenmodellen voraus, während beim Testen die tatsächliche thermische Leistung auf realer Hardware gemessen wird. Beides funktioniert am besten zusammen: Testdaten validieren und kalibrieren Simulationsmodelle, wodurch ihre Genauigkeit verbessert wird, während Sie mit der Simulation schnell Designalternativen erkunden können, ohne für jede Option einen physischen Prototyp zu bauen.

Ja. Die Lösungen von Simcenter Micred unterstützen eine Vielzahl von Halbleitertypen und -materialien, darunter Siliziumkarbid- (SiC) -MOSFETs und Galliumnitrid (GaN) -HEMTs, zusätzlich zu herkömmlichen Dioden, MOSFETs, IGBTs und digitalen ICs. So können Hersteller Designs mit hoher Leistungsdichte zuverlässig charakterisieren.

Beim aktiven Stromwechsel wird eine Komponente wiederholt durch Schalt- und Temperaturtransienten beansprucht, um reale Betriebsbedingungen über einen beschleunigten Zeitraum zu simulieren. In Kombination mit der Überwachung der thermischen Degradation verifiziert es die vorhergesagte Lebensdauer, isoliert Ausfallmechanismen und identifiziert, welche Designschnittstellen verbessert werden müssen — ohne darauf zu warten, dass Komponenten unerwartet ausfallen.

Ja. Automatisierte thermische Tests mit hohem Durchsatz können zur Qualitätssicherung am Ende der Fertigungslinie (EoL) direkt in die Fertigungslinien integriert werden. Es überprüft die thermische Leistung an jedem Gerät, sortiert die Ausgabe in hochwertige Behälter und unterstützt Standardkommunikationsprotokolle — so können Hersteller Fehler erkennen, bevor Produkte die Kunden erreichen.

Thermische Tests bieten den größten Nutzen, wenn sie den gesamten Produktlebenszyklus umfassen, nicht nur einen einzigen Prüfpunkt. Verwenden Sie es früh in der Konstruktion, um Simulationsmodelle zu kalibrieren und die Lebensdauer vorherzusagen, während der Vorproduktion, um die Zuverlässigkeit durch aktive Leistungszyklen zu bewerten, und am Ende der Produktionslinie, um Herstellungsfehler zu erkennen, bevor die Produkte die Kunden erreichen. Früh zu beginnen und kontinuierlich zu testen — und nicht erst nach einem Ausfall — reduziert die Kosten für die Neugestaltung und hilft, eine gleichbleibende Qualität in großem Maßstab sicherzustellen.

Ja. Die Simcenter Micred hardware unterstützt modulare Optionen — einschließlich Booster, Kühlplatten und Kammern mit kontrollierter Umgebung — zur Anpassung an Ihren bestehenden Testaufbau, und die Software lässt sich direkt in Simcenter Flotherm und FLOEFD integrieren, um Simulationskorrelation zu ermöglichen. Auf der Produktionsseite können die Systeme in Roboter-Handler integriert werden und unterstützen Standard-Kommunikationsprotokolle wie SECS/GEM, OPC UA und Modbus, sodass sie problemlos in etablierte Fertigungslinien integriert werden können, ohne dass ein separater, isolierter Prozess erforderlich ist.