Pruebas térmicas

A diferencia de los termopares, las imágenes infrarrojas o la inspección por rayos X, Soluciones Simcenter Micred utilice un método eléctrico no destructivo, compatible con el JEDEC 51, que revele toda la estructura térmica interna (no solo la temperatura o la geometría de la superficie) con resultados de un solo clic. Los datos de prueba también se conectan directamente a Simcenter Flotherm y Simcenter INUNDADO, que permite la calibración automática del modelo con una precisión superior al 99 por ciento. El resultado: los clientes declaran una reducción de hasta un 78 por ciento en el tiempo y los costes en el diseño de las ECU y un aumento del 30 por ciento en la capacidad de disipación del calor y la vida útil de los módulos de electrónica de potencia.

Los métodos tradicionales, como los rayos X o las sondas invasivas, pueden dañar el dispositivo que se está probando o destruirlo por completo, lo que limita lo que puede aprender. Los ensayos no destructivos permiten evaluar el mismo componente repetidamente, hacer un seguimiento de la degradación a lo largo de su vida útil y reutilizar las muestras de prueba, lo que ahorra costes y produce datos más fiables y repetibles.

El JEDEC 51 es un método de ensayo eléctrico estándar del sector para medir la resistencia térmica y la temperatura de unión en dispositivos semiconductores. Compliance garantiza que sus métricas térmicas se miden de forma coherente y son comparables entre los fabricantes, lo que facilita la especificación de los componentes, la validación de las hojas de datos y el cumplimiento de los requisitos de cualificación del cliente o del sector.

Una función de estructura convierte una medición de transitorios térmicos en un perfil visual de la resistencia térmica frente a la capacitancia térmica, capa por capa, desde la unión hasta el ambiente. Revela la trayectoria del flujo de calor interno de un componente y permite determinar exactamente dónde se encuentran la degradación, las imperfecciones o los puntos débiles de diseño.

La simulación predice el comportamiento térmico mediante modelos computacionales, mientras que las pruebas miden el rendimiento térmico real en hardware real. Los dos funcionan mejor juntos: los datos de las pruebas validan y calibran los modelos de simulación, lo que mejora su precisión, mientras que la simulación le permite explorar las alternativas de diseño rápidamente sin crear un prototipo físico para cada opción.

Sí. Las soluciones Simcenter Micred son compatibles con una amplia gama de tipos y materiales de semiconductores, incluidos los MOSFET de carburo de silicio (SiC) y los HEMT de nitruro de galio (GaN), además de los diodos, MOSFET, IGBT e circuitos integrados digitales tradicionales, lo que ayuda a los fabricantes a caracterizar los diseños de próxima generación con alta densidad de potencia con confianza.

El ciclo de alimentación activo estresa repetidamente un componente mediante transitorios de conmutación y temperatura para simular las condiciones de funcionamiento del mundo real en un período de tiempo acelerado. Combinado con la monitorización de la degradación térmica, verifica la vida útil prevista, aísla los mecanismos de fallo e identifica qué interfaces de diseño necesitan mejorar, sin esperar a que los componentes fallen inesperadamente.

Sí. Las pruebas térmicas automatizadas y de alto rendimiento se pueden integrar directamente en las líneas de fabricación para garantizar la calidad al final de la línea (EoL). Verifica el rendimiento térmico de cada unidad, clasifica la salida en contenedores de calidad y es compatible con los protocolos de comunicación estándar, lo que ayuda a los fabricantes a detectar los defectos antes de que los productos lleguen a los clientes.

Las pruebas térmicas ofrecen más valor cuando abarcan todo el ciclo de vida del producto, no solo un punto de control. Utilícelo al principio del diseño para calibrar los modelos de simulación y predecir la vida útil, durante la preproducción para garantizar la fiabilidad mediante el ciclo de alimentación activo y al final de la línea para detectar los defectos de fabricación antes de que los productos lleguen a los clientes. Comenzar pronto y hacer pruebas de forma continua (en lugar de solo después de que se produzca un fallo) reduce los costes de rediseño y ayuda a garantizar una calidad constante a escala.

Sí. El hardware Simcenter Micred admite opciones modulares (incluidos amplificadores, placas frías y cámaras de entorno controlado) para adaptarse a su configuración de pruebas actual, y su software se integra directamente con Simcenter Flotherm y FLOEFD para la correlación de la simulación. En cuanto a la producción, los sistemas se pueden integrar con manipuladores robóticos y son compatibles con protocolos de comunicación estándar como SECS/GEM, OPC UA y Modbus, lo que facilita su instalación en las líneas de fabricación establecidas en lugar de requerir un proceso independiente y en silos.