隨著5G通信、人工智能和自動(dòng)駕駛技術(shù)的爆發(fā)式發(fā)展，芯片瞬時(shí)功耗從傳統(tǒng)制程的10W激增至300W以上(如數(shù)據(jù)中心GPU)，導(dǎo)致局部溫度在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)波動(dòng)超過100℃。例如，5G射頻芯片(RF IC)在毫米波頻段工作時(shí)，功率密度可達(dá)20W/mm2，而碳化硅(SiC)功率模塊在電動(dòng)汽車中的瞬態(tài)熱阻直接決定整車能效?？焖贉刈?cè)囼?yàn)箱通過模擬高頻、劇烈的溫度沖擊，成為驗(yàn)證芯片熱管理能力的核心設(shè)備。

一、設(shè)備性能突破：速度與精度的雙重革命

1、快速速溫變能力

? 線性溫變：5℃/min(-65℃?+150℃全程可控)，滿足JEDEC JESD22-A104標(biāo)準(zhǔn)的1000次循環(huán)測試需求。

? 非線性溫變：15℃/min(局部瞬態(tài)沖擊)，模擬芯片突發(fā)負(fù)載下的瞬時(shí)溫升(如AI推理芯片的脈沖功耗場景)。

2、風(fēng)道設(shè)計(jì)

? 三維分層導(dǎo)流技術(shù)：通過離心風(fēng)機(jī)+蜂窩式導(dǎo)流板組合，將樣品表面與箱體溫差控制在±2℃以內(nèi)，避免測試數(shù)據(jù)失真。

? 動(dòng)態(tài)氣流補(bǔ)償：針對(duì)高功耗芯片(如IGBT模塊)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量分布，防止局部熱點(diǎn)形成。

二、測試標(biāo)準(zhǔn)適配性：嚴(yán)苛認(rèn)證的全覆蓋

1、國際主流標(biāo)準(zhǔn)兼容

? JEDEC JESD22-A104：溫度循環(huán)測試(-55℃?+125℃，1000次循環(huán))。

? MIL-STD-883 Method 1011：軍工級(jí)芯片熱沖擊測試(液氮輔助-65℃?+175℃)。

2、車規(guī)與工業(yè)級(jí)擴(kuò)展

? AEC-Q101：SiC功率模塊的-55℃?+200℃快速溫變驗(yàn)證。

? IEC 60749-25：半導(dǎo)體器件溫度驟變可靠性評(píng)估。

三、應(yīng)用領(lǐng)域：從芯片到系統(tǒng)的全場景驗(yàn)證

1、射頻芯片(RF IC)快速冷熱交替測試

? 測試重點(diǎn)：毫米波頻段下介電材料CTE匹配性、金線鍵合點(diǎn)熱疲勞。

? 方案示例：-40℃(15min)→+125℃(15min)循環(huán)，監(jiān)測S參數(shù)(S11/S21)漂移。

2、功率器件(IGBT/SiC)瞬態(tài)熱阻測試

2.1、測試方法：

? 通電狀態(tài)下執(zhí)行30℃/min溫變，監(jiān)測結(jié)溫(Tj)與殼溫(Tc)差值。

? 通過結(jié)構(gòu)函數(shù)法分析熱阻(Rth)變化，定位封裝界面分層缺陷。

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