Оценка тепловых параметров мощных биполярных транзисторов методом тепловой релаксационной дифференциальной спектрометрии
![Thumbnail](/bitstream/handle/data/20451/249-256.pdf.jpg?sequence=3&isAllowed=y)
Date
2015Publisher
Another Title
Estimation of thermal parameters of power bipolar transistors by the method of thermal relaxation differential spectrometry
Bibliographic entry
Нисс, В. С. и др. Оценка тепловых параметров мощных биполярных транзисторов методом тепловой релаксационной дифференциальной спектрометрии = Estimation of thermal parameters of power bipolar transistors by the method of thermal relaxation differential spectrometry / В.С. Нисс, О.С. Васьков, А.С. Турцевич, А.Ф. Керенцев, В.К. Кононенко // Приборы и методы измерений : научно-технический журнал. – 2015. – Т. 6, № 2. – С. 249–256.
Abstract
Температурный режим работы электронной аппаратуры определяет надежность и стабильность оборудования. Это приводит к необходимости детального теплового анализа полупроводниковых приборов. Цель работы – оценка тепловых параметров мощных биполярных транзисторов в пластмассовых корпусах TO-252 и TO-126 методом тепловой релаксационной дифференциальной спектрометрии. Тепловые постоянные элементов приборов и распределение структуры теплового сопротивления определены в виде дискретного и непрерывного спектров с использованием ранее разработанного релаксационного импеданс-спектрометра. Непрерывный спектр рассчитан на основе производных высшего порядка динамического теплового импеданса и соответствует модели Фостера, дискретный – модели Кауера. Структура теплового сопротивления образцов представлялась в виде шестизвенной электротепловой
RC-модели. Анализ растекания теплового потока в исследуемых структурах проводился на основе концепции температуропроводности. Для транзисторных структур определены площадь и распределение сечения теплового потока. На основе проведенных измерений оценены тепловые параметры мощных биполярных транзисторов, в частности, структура их теплового сопротивления. Для всех измеренных образцов выявлено, что тепловое сопротивление слоя посадки кристалла вносит определяющий вклад во внутреннее тепловое сопротивление транзисторов. В переходном слое на границе полупроводник–припой тепловое сопротивление возрастает из-за изменения механизма теплопереноса. Наличие дефектов в этой области в виде отслоений припоя, пустот и трещин приводит к дополнительному росту теплового сопротивления в результате уменьшения активной площади переходного слоя. Метод тепловой релаксационной дифференциальной спектрометрии позволяет эффективно контролировать распределение тепловых потоков в мощных полупроводниковых приборах, что необходимо для совершенствования конструкции, повышения качества посадки кристаллов изделий силовой электроники с целью снижения их перегрева.
View/ Open
Collections
- Т. 6, № 2[16]