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中析检测

芯片堆叠(3D IC)热阻测试(℃/W)

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更新时间:2025-06-10  /
咨询工程师

信息概要

芯片堆叠(3D IC)热阻测试(℃/W)是评估三维集成电路在运行过程中热量传递效率的关键指标。随着电子设备向高性能、小型化发展,3D IC技术因其高集成度优势被广泛应用,但同时也面临严峻的热管理挑战。热阻测试能够量化芯片堆叠结构的热传导性能,为设计优化和可靠性评估提供数据支持。

检测的重要性体现在:通过热阻测试可提前发现散热缺陷,避免因过热导致的性能下降或器件失效;为封装材料和结构设计提供依据;满足行业标准及客户对产品稳定性的要求。第三方检测机构通过设备和方法,确保测试结果的客观性与准确性。

检测项目

  • 热阻(θJA)
  • 热阻(θJC)
  • 热阻(θJB)
  • 层间热阻
  • 峰值温度
  • 稳态温度分布
  • 瞬态热响应
  • 热时间常数
  • 热扩散系数
  • 材料导热系数
  • 界面接触热阻
  • 功率耗散均匀性
  • 热循环稳定性
  • 热应力分析
  • 散热路径效率
  • 环境温度影响
  • 风速影响系数
  • 封装热性能评级
  • 芯片结温校准
  • 热失效阈值

检测范围

  • 硅通孔(TSV)堆叠芯片
  • 存储器堆叠(HBM)
  • 逻辑-存储器混合堆叠
  • 传感器堆叠IC
  • 射频堆叠模块
  • 微处理器3D封装
  • 异构集成芯片
  • 晶圆级堆叠器件
  • 中介层互连结构
  • 扇出型封装堆叠
  • Chip-on-Wafer产品
  • Wafer-on-Wafer产品
  • 系统级封装(SiP)
  • 光子集成堆叠器件
  • 功率器件堆叠模块
  • MEMS堆叠传感器
  • AI加速器专用堆叠IC
  • 车载电子堆叠芯片
  • 5G射频前端模块
  • 医疗电子植入式堆叠器件

检测方法

  • 稳态法:通过恒定功率输入测量温度平衡值
  • 瞬态热测试法:记录温度随时间变化曲线
  • 红外热成像:非接触式表面温度场扫描
  • 热电偶嵌入法:直接测量关键节点温度
  • 结构函数分析法:解析热传导路径特性
  • 激光闪光法:测定材料导热参数
  • 有限元仿真验证:结合实测数据进行建模校准
  • JEDEC标准测试:遵循JESD51系列规范
  • 微区拉曼测温:针对局部热点的高分辨检测
  • 热反射法:通过表面反射率变化反推温度
  • 声学测温技术:利用声波传播速度与温度关系
  • 锁相热成像:增强微弱热信号的信噪比
  • 流体冷却模拟:评估强制散热条件下的热阻
  • 多物理场耦合测试:综合电-热-力耦合效应
  • 加速老化试验:评估长期热循环可靠性

检测仪器

  • 红外热像仪
  • 热阻测试仪
  • 激光闪光导热仪
  • 微区拉曼光谱仪
  • 热电偶数据采集系统
  • 结构函数分析仪
  • 恒温控制腔体
  • 功率放大器
  • 精密直流电源
  • 高速数据记录仪
  • 锁相热成像系统
  • 声学显微镜
  • 有限元分析软件
  • 流体冷却测试台
  • 加速老化试验箱

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