[發明專利]壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法

在審

• 申請號: 201810768745.0
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN110715952A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 王彥剛;齊放;李賀龍;王亞飛;李道會;戴小平;劉國友
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 11372 北京聿宏知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳大建;陳偉

1.一種壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，所述測量方法包括以下步驟：

步驟1.繪制器件電學參數結壓降V_ce與結溫T_j的關系曲線；

步驟2.繪制器件殼表面與散熱基板直接壓接接觸的第一瞬態熱阻抗曲線Z_{th-jc(direct)}(t)；

步驟3.繪制器件殼表面與散熱基板間添加第二接觸層時的第二瞬態熱阻抗曲線Z_th-jc(metal)(t)；

步驟4.繪制瞬態熱阻抗分離點曲線；

步驟5.確定器件結殼熱阻。

2.根據權利要求1所述的壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，所述第二接觸層具備良好的導電能力和不良的導熱特性。

3.根據權利要求2所述的壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，所述第二接觸層為金屬層。

4.根據權利要求2或權利要求3所述的壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，所述第二接觸層為網狀、孔狀或是海綿狀結構。

5.根據權利要求4所述的壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，所述第二接觸層的面積與壓接式功率半導體器件需要導電導熱的接觸部分面積相等。

6.根據權利要求3所述的壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，所述金屬層的表面設置為均勻分布的通孔結構。

7.根據權利要求1所述的壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，在所述步驟2中，采用以下公式計算第一瞬態熱阻抗曲線Z_{th-jc(direct)}(t)：

其中，T_j(t)表示各個時刻的結溫；T_c表示t＝0時刻試件的結溫T_j，即試件的殼溫T_c。

8.根據權利要求1所述的壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，在所述步驟2中，采用以下公式計算第二瞬態熱阻抗曲線Z_th-jc(metal)(t)：

其中，T_j(t)表示各個時刻的結溫；T_c表示t＝0時刻試件的結溫T_j，即試件的殼溫T_c。

9.根據權利要求1所述的壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，所述步驟3中，測量第二瞬態熱阻抗曲線Z_th-jc(metal)(t)時，壓接式功率半導體器件施加的外部壓力與測量第一瞬態熱阻抗曲線Z_{th-jc(direct)}(t)時壓接式功率半導體器件施加的外部壓力保持嚴格一致性。

10.根據權利要求3所述的壓接式功率半導體器件結殼熱阻的測量方法，其特征在于，所述金屬層為鋁、鐵、銅、鉬或合金材料制備。