EFD Corporation

Simcenter T3Ster SI 是 Siemens 針對半導體元件與封裝熱特性分析（Thermal Characterization）所開發的高精度暫態熱量測系統。

它透過量測元件的暫態熱響應（Transient Thermal Response），取得 Junction Temperature、Thermal Resistance 以及 Structure Function（結構函數），進一步分析晶片到封裝、Die Attach、TIM、散熱器等各層熱傳路徑。

主要可應用於 IC、MOSFET、IGBT、SiC、GaN、LED、Power Module 等元件，協助工程師進行：

• Thermal Resistance 熱阻量測
• Junction Temperature 接面溫度分析
• Structure Function 熱路徑分析
• Die Attach / TIM / Package 熱性能與品質評估
• 封裝設計比較與失效分析
• CFD Thermal Model 驗證與校正

Simcenter Power Tester 是 Siemens 專為功率半導體元件與功率模組可靠度驗證所開發的先進功率循環測試（Power Cycling Test）系統，適用於 IGBT、MOSFET、SiC、GaN、Power Module 等元件，可協助研發與可靠度工程師評估元件在反覆高功率與溫度循環條件下的壽命與失效機制。

系統透過高電流使待測元件產生週期性的加熱與冷卻，模擬實際工作環境中的熱應力，並持續監控 Junction Temperature（接面溫度）、Thermal Resistance（熱阻）、Vce/Vds 等電性參數的變化，以掌握元件老化趨勢與失效時間。

搭配 Siemens MicReD 先進的暫態熱量測技術，可進一步分析封裝內部的熱傳路徑與結構變化，協助辨識 Die Attach、Solder Layer、Wire Bond、TIM 等可能的劣化與失效位置，建立更完整的可靠度分析依據。

Simcenter Power Tester 可應用於電動車、車用電子、再生能源、工業電源、資料中心及高功率電子設備等領域，協助企業進行產品壽命驗證、封裝技術比較、材料評估與失效分析。

透過自動化功率循環測試、即時監控與熱特性分析，Simcenter Power Tester 能有效縮短可靠度驗證時間，提升功率半導體產品的設計品質與可靠度，並為新一代 SiC / GaN 寬能隙功率半導體的研發與驗證提供完整測試方案。

Simcenter Flotherm 是 Siemens 專為電子產品與半導體熱設計開發的專業 3D CFD 熱流模擬軟體，可協助工程師從晶片、封裝、PCB 到完整電子系統，預測溫度分布、氣流與熱傳路徑，在產品開發初期即掌握潛在的散熱與可靠度問題。

在半導體領域，Simcenter Flotherm 可應用於 IC、ASIC、CPU、GPU、MOSFET、IGBT、SiC、GaN、Power Module、SiP 及先進封裝等產品的熱分析。工程師可建立包含 Die、Die Attach、Substrate、TIM、Heat Spreader、Package、PCB、Heat Sink 等結構的熱模型，分析 Junction Temperature、Thermal Resistance、功率分布及各層材料對整體散熱性能的影響。

針對半導體封裝設計，Flotherm 支援 Compact Thermal Model（CTM）與熱模型簡化技術，可將複雜封裝轉換為適合系統層級分析的熱模型，在兼顧準確度的同時降低模型規模與計算時間，協助 IC 供應商將熱模型提供給系統廠進行整機散熱設計。

此外，Simcenter Flotherm 可與 Simcenter T3Ster 暫態熱量測技術結合，利用實際量測取得的 Thermal Resistance、Transient Thermal Response 與 Structure Function 進行模型驗證及校正，建立更接近真實元件的 Calibrated Thermal Model，形成「Simulation + Measurement」的完整熱設計流程。

透過 Simcenter Flotherm，半導體與電子產業可在實體樣品製作前進行 What-if Analysis、設計比較與熱最佳化，降低原型與測試成本、縮短產品開發週期，並提升半導體封裝與電子系統的散熱性能、可靠度及產品壽命。

Simcenter 3D 是 Siemens 整合式多物理 CAE 模擬平台，可應用於半導體 IC 封裝、2.5D/3D IC、Chiplet、SiP、功率半導體模組及半導體製造設備的結構、熱、振動與熱機械可靠度分析，協助工程師在產品設計初期預測潛在失效風險。

在先進封裝設計中，不同材料的熱膨脹係數（CTE）差異容易在製程與工作溫度變化下產生 Thermal Stress、Warpage、Deformation 等問題。Simcenter 3D 可建立包含 Die、Interposer、Substrate、Underfill、Solder Joint、PCB 等結構的有限元素模型，分析溫度循環與熱負載造成的應力、應變及翹曲，協助評估封裝結構與材料選擇。

針對 Solder Joint、Die Attach、Underfill 等關鍵結構，Simcenter 3D 支援線性與非線性材料、接觸及大變形分析，可進一步評估熱循環造成的塑性變形、疲勞與可靠度問題，協助找出可能的失效位置並改善產品壽命。

除了封裝分析外，Simcenter 3D 亦可應用於半導體製造與測試設備，進行結構強度、模態、振動、頻率響應及熱變形分析。例如晶圓製程與精密設備對結構穩定性及微小變形極為敏感，可透過模擬評估設備在溫度、機械負載與振動環境下的性能。

透過整合結構、熱與多物理場模擬，Simcenter 3D 能協助半導體企業從 Package → Module → Equipment 建立完整的虛擬驗證流程，在實體樣品製作前進行設計比較與最佳化，降低原型與測試成本，縮短研發週期，並提升先進封裝、功率模組及半導體設備的可靠度與產品品質。