CN102313863A - 用于探明功率半导体的温度的方法 - Google Patents

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Abstract

在用于探明功率半导体的温度的方法中，在其中第一控制触点(22a)被联接到在功率半导体(12)中集成的串联电阻(14)的第一电极处，其中，串联电阻(14)的延续至功率半导体(12)的第二电极被引至第二控制触点(22b)：第一控制触点(22a)和第二控制触点(22b)各通过键合线(16)与第一接线端子(24a)和第二接线端子(24b)相连接，通过在这两个接线端子(24a、b)之间的电气测量探明串联电阻(14)的电阻值(RV)，借助串联电阻(14)的电阻值(RV)和温度-电阻特性曲线(26)探明串联电阻(14)的温度(T)来作为功率半导体(12)的温度。

Description

用于探明功率半导体的温度的方法
技术领域
本发明涉及一种用于探明功率半导体的温度的方法。
背景技术
集成半导体部件作为所谓的半导体芯片或简称芯片一般由基板(例如硅晶片)通过工艺步骤制成。同样地，功率半导体(例如IGBT)被制造成此类芯片。
功率半导体一般具有控制触点，通过该控制触点来驱控该功率半导体。例如，在IGBT的情形中控制触点是栅极，通过其触发IGBT中的开关过程。带有集成串联电阻的功率半导体是公知的。串联电阻于是在功率半导体内部串联于控制触点。
此处，该驱控始终通过控制触点来实行。内部的、匹配于相应的功率半导体的栅极电阻应例如补偿不同地构造成的或者形成的米勒平台并且引起功率半导体的更稳定的开关。
新一代功率半导体同样是公知的，其除了所提及的第一控制触点之外具有第二触点，也就是说在芯片上具有通常较小的接触窗或者所谓的辅助窗。该辅助窗与功率半导体中实际上的内部的控制触点或者控制接头处在直接接触中且由此绕开串联电阻。
换而言之，在芯片中集成的电阻于是处在两个控制触点之间。该电阻的第一电极那么与第一控制触点相连接，其第二电极与第二控制触点相连接。内部的栅极电阻在正常情况下举例而言具有大约10Ω的电阻值。通常，只有第一控制触点的称作主窗的接触窗在这样的芯片上被键合或者被触点连接。串联电阻自身在触点连接方面是难以触及的，因为其处在功率半导体内部。
对于这样的功率半导体的寿命而言，尤其地，该功率半导体在工作时间的过程中承受的温度应力或者温度负荷是决定性的。在此，尤其在功率半导体开关中，所谓的结温是决定性的。值得做的是：尽可能精确地追踪功率半导体在其工作期间的结温；因此例如对芯片的可预期的剩余寿命的粗略估计变得可能。于是在可预期到芯片的失效之前，还可及时地且计划地实行更换。
已知的是，半导体芯片布置在基底上且尽可能靠近在半导体芯片处安装常规的温度传感器，例如呈NTC(负温度系数)电阻形式的温度传感器。该传感器采集基底的温度且因此间接地或者非常大概地采集芯片的温度且由此采集结温。然而此处，在实际结温与测得的温度之间可预期有大约直至80℃的温度差。
同样已知的是，在芯片自身上(例如在其灌封壳体上)安装热传感器，例如呈热电元件形式的热传感器。温度采集更靠近地在实际上的芯片或者耗尽层处实行。然而，此处同样地仅实行带有大约直至20℃的差值的不精确的结温采集。该通过热电元件的温度采集例如由DE 102009045068.8(尚未公开，申请日：2009年9月28日，我方卷号：SE/P090076DE01)公知。
总之，那么未出现功率半导体的当前温度或者结温的令人满意的采集。因此，目前不能实现应力状态的足够精确的评估，且因此不能足够精确地实现功率半导体的寿命推断或者寿命预测或类似的。
发明内容
本发明的目的是，说明一种用于探明功率半导体的温度的改进的方法。
该目的通过根据权利要求1的方法来实现。
本发明基于如下知识，即，集成栅极电阻特别靠近耗尽层且依赖于温度。因此，其电阻值依赖于芯片中的实际内部温度。
本发明基于如下思想，即，在实施成芯片的功率半导体的情形中第二控制触点同样可借助于键合线被联接，以便于此处与第一控制触点的键合一起创造至内部栅极电阻的直接的双侧电气通道。内部电阻的两个接头那么可通过电气触点来变得可触及。因为内部栅极电阻依赖于温度，所以此处可通过内部栅极电阻间接地进行温度采集。芯片上的所谓的辅助窗，其构成第二控制触点，由其几何尺寸看一般是足够的，以便于其可例如与75μm直径的键合线键合。
因此根据本发明，芯片的第一和第二控制触点各通过键合线与第一和第二接线端子相连接，即键合。于是，只有接线端子可由外部通过另外的电气布线或者触点连接来触及。根据本发明，通过在这两个接线端子之间的电气测量探明串联电阻的电阻值。借助串联电阻的电阻值和温度-电阻特性曲线紧接着探明串联电阻的温度来作为功率半导体的温度。
根据本发明，通过联接线和接线端子创造至电阻的双侧电气通道。芯片内部的集成串联电阻对温度的依赖性与电荷载体的迁移率的倒数成比例。该迁移率随着温度增加而降低，因此电阻随着温度增加而增加。为了计算电阻须测量在内部栅极电阻处的电流和电压。电流和电压于是可简单地被换算成等价的电阻值且通过特性曲线被换算成温度值。
只有当开关电流被输入第一控制触点或从第一控制触点输出时；即例如仅在IGBT的接通过程或关断过程期间，可测量的电流才存在在串联电阻中。因此在本发明的第一种实施方式中，该测量在第一控制触点由工作原因而通以工作电流期间实行。换而言之，工作电流被用作测量电流。因此在本发明的第一种实施方式中，测量工作电流且同时探明在串联电阻上的电压。
在一种备选的实施方式中，该测量通过经过两个控制触点确切地输送的测量电流来执行。为此，例如另外的一般较高阻值的电阻同样可与第二控制触点相连接，举例而言对应的电阻被触点连接到辅助窗处。于是，通过小的电势差可在任意时刻在串联电阻中产生较小的辅助电流或者测量电流，且此处实行对当前电阻值的测量。于是，温度测量例如不关联于IGBT中的开关过程。
在本发明的另一种实施方式中，特性曲线借助功率半导体处的标定流程来探明。这可例如对于每个单个芯片、芯片系列或芯片类型而言实行。例如，可在功率半导体的第一次启用之前进行自动标定，在其期间探明专门的特性曲线。该特性曲线于是对于该芯片而言可被固定地且持久地保存，以便于可在该方法中使用该特性曲线。
在一种优选的实施方式中，芯片被装配在承载电路板(DCB，直接铜键合)上，其此外具有上述自己的温度传感器。特性曲线于是可在功率半导体的空载中在温度传感器的辅助下被探明。因为在标定流程的范畴中芯片与温度传感器之间的温度平衡可确保，或者说此处可能存在在该情况中已知的差值温度，所以可通过承载电路板的温度传感器进行精确的温度标定。因为尤其地芯片处在空载中，所以不形成热的局部干扰，如例如在芯片的工作中那样，即，当芯片举例而言通过负荷电流产生废热时，该废热然而仅局部地在芯片中而不在热传感器处反映。
换而言之：如果芯片被装配在电路板上且其具有常规的温度传感器，例如上述的NTC，则在芯片的空载中对于实际电阻温度而言NTC温度可被用作参考。
呈IGBT形式的公知的芯片，目前具有唯一的内部栅极电阻或者串联电阻。然而，鉴于新的发展同样可考虑带有多个内部串联电阻的芯片。备选地，可考虑多个IGBT的并联电路；同样地因此形成带有多个内部串联电阻的布置。在这些和其它类似的情况中形成带有多个串联电阻的结构，其彼此热关联且其中每个单个的串联电阻可被考虑用于根据本发明的温度测量。
在一种有利的实施方式中，一个或多个刚才提及的功率半导体或者芯片具有多个带有两个相应的控制触点的串联电阻。该方法于是在串联电阻中的这样的串联电阻处执行，从该串联电阻已知的是，其对于所期望的测量而言提供了最好的输出位置：例如对于寿命探明而言选择这样的串联电阻，即，对于其而言已知的是，该串联电阻由于其定位而被最多地热负荷。换而言之，那么对于带有多个串联电阻的芯片而言仅计算被最多地热负载的串联电阻，以便于因此探明芯片的最大的温度负荷。因此，例如关于寿命估计等等可实现“最差情况”的温度计算。
在一种备选的实施方式中，在其中功率半导体如刚才那样实施，同样具有多个带有相应的控制触点的串联电阻，该方法在串联电阻中的多个或所有串联电阻处被执行。例如，可通过多个或所有串联电阻的串联电路来探明所有对应的测量位置的平均温度。备选地，例如同样可进行相应的单个测量且进行各单个串联电阻的被探明的不同温度的随后的选择或者平均。
附图说明
为了进一步描述本发明将参照附图的实施例。其中(分别以示意性原理草图形式)：
图1以顶视图显示了一种实施成芯片的功率半导体，
图2显示了根据图1的功率半导体的电阻-温度特性曲线，
图3以透视图示显示了一种备选的功率半导体。
具体实施方式
图1显示了IGBT形式的功率半导体，其集成地实施成芯片2。图1以顶视图形式显示了芯片2，也就是说显示了其顶面4的剖面图。在顶面4上可见呈在经处理的硅基底上布置的金属化表面形式的待触点连接的窗，即四个发射窗6以及一个栅极窗8和一个辅助窗10。
芯片内部的布线在图1中虚线地表示：实际上的功率半导体12(即作为集成的半导体结构的IGBT)利用其发射极E被并行地接到四个发射窗6上。集电极C通向图1中不可见的呈整个平面金属化形式的作为集电极接头11的芯片底面(参见图3)。功率半导体12的栅极G直接与辅助窗10触点连接。通过芯片内部的带有电阻值RV的串联电阻14，栅极G与栅极窗8相连接。
芯片2自身不可直接进行触点连接，例如焊接。为此，须首先进行所谓的键合：为了触点连接功率半导体12，发射窗6借助键合线16来引向发射极接线端子20上。集电极C通过集电极接头11可被直接焊接。例如，芯片底面被平面地焊接。栅极窗8作为芯片2的第一控制触点22a同样通过键合线16来引向第一栅极接线端子24a上。因此，功率半导体12在工作中的布线或者电气驱控通过集电极接头11以及接线端子20和24a来实行。辅助窗10根据现有技术不使用。
根据本发明，辅助窗10作为第二控制触点22b来引向第二栅极接线端子24b上。根据本发明，此时在接线端子24a、b处实行对在串联电阻14上降落的电压UR以及流动通过该串联电阻的电流IR的测量。由这两个量可探明串联电阻14的值RV。
图2显示了适用于串联电阻14的特性曲线26，其描述了串联电阻14的在以欧姆为单位的电阻值RV与串联电阻14的以℃为单位的温度之间的关系。在此，串联电阻14的温度可被等同于芯片2或者功率半导体12的温度，尤其地在IGBT的情况中等同于其结温，因为串联电阻14同样集成地处在相同的半导体基底中且因此几乎可以假设在芯片2的这些相应的组件之间具有热的相等性。因此根据本发明，通过特性曲线26和由电压UR和电流IR探明的电阻值RV来探明功率半导体12的温度。
在第一种实施方式中，在此电流IR是这样的工作电流IB，其在开关过程期间在功率半导体12处流动。因此，电流IR最终经过接线端子24a流动到串联电阻14中且由该处流动到功率半导体12的栅极G中。在接线端子24b处没有电流被测量，而是仅无电流地(除了可能的最小的测量仪器电流之外)测量电压UR。
在一种备选的实施方式中，与之相反，没有电流流动到功率半导体12的栅极G中，因为该功率半导体恰巧不处在开关过程中。于是相对于上面备选地，通过接线端子24a、串联电阻14和接线端子24b构成被电流IR流经的电路。IR于是相对上面所提及的开关电流是纯粹的测量电流IM。在此，电压UR以相同的方式在接线端子24a、b之间被探明。
在另一种实施方式中，特性曲线26预先在标定流程2中被探明，在其中芯片2例如在加热箱中被加热到确定的温度上，其中，温度T例如由于在加热箱中的测量是已知的，且于是电阻值RV相对于已知的温度T被探明。
图3显示了一种备选的实施方式，在其中芯片2被装配在承载电路板28上，在其中芯片的集电极接头11与该承载电路板焊接。就在该芯片旁边，在承载电路板28上此外装配有温度传感器30。特性曲线26于是备选地如此地被探明，即，由承载电路板28和芯片2构成的整个装置被加热，其中，温度相应地通过温度传感器30来探明。通过上面所描述的对电压UR和电流IR的测量，于是又确定所属的电阻RV。该测量尤其地在功率半导体12空载中进行，即当其集电极C和发射极E不通电且无电压时。因此确保：在芯片2中内部不形成额外地产生的废热且温度传感器30的温度测量提供精确的结果。
此外，图3显示了芯片2或者功率半导体12的一种实施方式，其在内部具有多个串联电阻14且可触及地具有多个相应地在其处联接的控制触点22a、b(部分未示出)以及接线端子24a、b(部分未示出)。在第一种实施方式中，上面所描述的方法仅在所显示的串联电阻14中的被最多地热负荷的串联电阻处执行。
在本方法的一种备选的实施方式中，该方法在多个或所有串联电阻14处执行，其中，进行必要时不同的温度的相应的选择或者平均，以便于尽可能精确地探明功率半导体12的相应温度。

Claims (7)

1.用于探明功率半导体(12)的温度(T)的方法，在其中，第一控制触点(22a)联接到在所述功率半导体(12)中集成的串联电阻(14)的第一电极处，其中，所述串联电阻(14)的延续至所述功率半导体(12)的第二电极被引至第二控制触点(22b)，在其中：
-将第一控制触点(22a)和第二控制触点(22b)各通过键合线(16)与第一接线端子(24a)和第二接线端子(24b)相连接，
-通过在这两个接线端子(24a、b)之间的电气的测量来探明所述串联电阻(14)的电阻值(RV)，
-借助所述串联电阻(14)的电阻值(RV)和温度-电阻特性曲线(26)探明所述串联电阻(14)的温度(T)来作为所述功率半导体(12)的温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量在所述第一控制触点(22a)由工作原因而通以工作电流(IB)期间实行。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述测量借助于通过这两个控制触点(22a、b)输送的测量电流(IM)实行。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述特性曲线(26)借助所述功率半导体(12)处的标定流程来探明。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述功率半导体(12)装配在带有集成的温度传感器(30)的承载电路板(28)上，在其中，所述特性曲线(26)在所述功率半导体(12)的空载中在所述温度传感器(30)的辅助下来探明。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述功率半导体(12)具有多个带有相应的控制触点(22a、b)的串联电阻(14)，在其中，所述方法在所述串联电阻(14)中的被最多地热负荷的串联电阻处执行。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述功率半导体(12)具有多个带有相应的控制触点(22a、b)的串联电阻(14)，在其中，所述方法在所述串联电阻(14)中的多个或所有串联电阻处执行。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102901575A (zh) * 2012-10-25 2013-01-30 上海宏力半导体制造有限公司 基于cmos工艺制作的半导体器件的温度测量方法
CN102928103A (zh) * 2012-10-25 2013-02-13 上海宏力半导体制造有限公司 基于ldmos工艺制作的半导体器件的温度测量方法
CN103033275A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 赛米控电子股份有限公司 用于测定半导体开关的温度的方法和设备
CN104024814A (zh) * 2011-06-28 2014-09-03 电子电力工程研究中心公司 用于测量功率半导体温度的设备
CN104303063A (zh) * 2012-03-17 2015-01-21 西门子公司 用于测定功率电子装置的半导体器件的温度标定特征曲线的方法和装置
CN110579698A (zh) * 2019-09-10 2019-12-17 江南大学 一种InAlN/GaN HEMT的结温测试方法
CN112752959A (zh) * 2018-09-27 2021-05-04 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 功率半导体开关元件的温度测量

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2703252B1 (fr) * 1993-03-31 1996-09-06 Fernand Narbey Torossian Complexe immunomodulateur anti SIDA.
EP2660863B1 (en) * 2012-05-02 2019-07-10 ABB Schweiz AG Power semiconductor module
CN103576066B (zh) * 2012-07-26 2017-05-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体器件热载流子寿命的测量方法
US10156512B2 (en) * 2013-03-01 2018-12-18 Futurewei Technologies, Inc. System and method for measuring thermal reliability of multi-chip modules
US11378468B2 (en) * 2016-08-12 2022-07-05 Brightsentinel Limited Sensor module and process for producing same
GB201809915D0 (en) 2018-06-18 2018-08-01 Rolls Royce Plc Health monitoring and failure prognosis of power electronics device
US10948359B2 (en) 2018-10-30 2021-03-16 Analog Devices International Unlimited Company Techniques for junction temperature determination of power switches
EP3955463A1 (de) * 2020-08-10 2022-02-16 Siemens Aktiengesellschaft Parallelschaltung von halbleiterschaltern
DE102022204800B3 (de) * 2022-05-16 2023-09-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Alterungszustandes mindestens eines Leistungshalbleiterschalters
US20240035898A1 (en) * 2022-07-27 2024-02-01 Globalfoundries U.S. Inc. Built-in temperature sensors

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1101715A (zh) * 1994-06-24 1995-04-19 王汶成 Pn结温度传感器工作方式的改进和线性化新方法
CN1650438A (zh) * 2002-05-02 2005-08-03 理想星株式会社 太阳能电池及衣服
CN1664522A (zh) * 2004-03-05 2005-09-07 日立工业设备系统株式会社 半导体元件的温度检测方法和电力变换装置
US20050224909A1 (en) * 2004-04-09 2005-10-13 Denso Corporation Power semiconductor switching-device and semiconductor power module using the device
US20090129432A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Infineon Technologies Ag Power semiconductor module with temperature measurement
US20090167414A1 (en) * 2007-12-26 2009-07-02 Infineon Technologies Ag Temperature detection for a semiconductor component
US20100001785A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-07 Infineon Technologies Ag Semiconductor component and method of determining temperature

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6092927A (en) * 1994-11-10 2000-07-25 International Rectifier Corp. Temperature detection of power semiconductors performed by a co-packaged analog integrated circuit
DE19548060A1 (de) * 1995-12-21 1997-06-26 Siemens Ag Durch Feldeffekt steuerbares Leistungs-Halbleiterbauelement mit Temperatursensor
DE19630902B4 (de) * 1996-08-01 2005-07-14 Ixys Semiconductor Gmbh Einrichtung zur Temperaturüberwachung in einer leistungselektronischen Anordnung
DE69839469D1 (de) * 1997-02-19 2008-06-26 Nxp Bv Leistungshalbleiterbauelemente mit einem temperatursensorschaltkreis
JP3599575B2 (ja) * 1998-10-12 2004-12-08 株式会社日立製作所 電圧駆動型半導体装置の温度検出回路とそれを用いる駆動装置及び電圧駆動型半導体装置
US6137165A (en) * 1999-06-25 2000-10-24 International Rectifier Corp. Hybrid package including a power MOSFET die and a control and protection circuit die with a smaller sense MOSFET
JP3534082B2 (ja) * 2001-03-27 2004-06-07 日産自動車株式会社 オンチップ温度検出装置
US6998899B2 (en) * 2003-05-12 2006-02-14 Nadd Bruno C Method and apparatus to remotely sense the temperature of a power semiconductor
JP2007040817A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 電力用半導体素子の異常検出装置
DE102006001874B4 (de) * 2006-01-13 2012-05-24 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zur Strom- und Temperaturmessung in einer leistungselektronischen Schaltung
JP2007266089A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Toyota Motor Corp 半導体装置
DE102008023216A1 (de) * 2008-05-19 2009-12-03 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren zur Betriebstemperaturmessung eines MOS-gesteuerten Halbleiterleistungsbauelementes und Bauelement zur Ausführung des Verfahrens
DE102008023217A1 (de) * 2008-05-19 2009-11-26 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Elektrisches Verfahren zur ortsbezogenen Betriebstemperatureinstellung eines MOS-gesteuerten Halbleiterleistungsbauelementes und Bauelement zur Ausführung des Verfahrens
DE102009045068A1 (de) 2009-08-27 2011-03-03 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Halbleiteranordnung und Verfahren zur Ermittlung der Sperrschichttemperatur eines Halbleiterbauelementes
EP2541220B1 (de) * 2011-06-28 2015-04-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur Messung einer Temperatur eines Leistungshalbleiters

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1101715A (zh) * 1994-06-24 1995-04-19 王汶成 Pn结温度传感器工作方式的改进和线性化新方法
CN1650438A (zh) * 2002-05-02 2005-08-03 理想星株式会社 太阳能电池及衣服
CN1664522A (zh) * 2004-03-05 2005-09-07 日立工业设备系统株式会社 半导体元件的温度检测方法和电力变换装置
US20050224909A1 (en) * 2004-04-09 2005-10-13 Denso Corporation Power semiconductor switching-device and semiconductor power module using the device
US20090129432A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Infineon Technologies Ag Power semiconductor module with temperature measurement
US20090167414A1 (en) * 2007-12-26 2009-07-02 Infineon Technologies Ag Temperature detection for a semiconductor component
US20100001785A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-07 Infineon Technologies Ag Semiconductor component and method of determining temperature

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104024814A (zh) * 2011-06-28 2014-09-03 电子电力工程研究中心公司 用于测量功率半导体温度的设备
CN104024814B (zh) * 2011-06-28 2016-04-27 电子电力工程研究中心公司 用于测量功率半导体温度的设备
CN103033275A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 赛米控电子股份有限公司 用于测定半导体开关的温度的方法和设备
CN104303063A (zh) * 2012-03-17 2015-01-21 西门子公司 用于测定功率电子装置的半导体器件的温度标定特征曲线的方法和装置
CN104303063B (zh) * 2012-03-17 2017-07-11 西门子公司 用于测定功率电子装置的半导体器件的温度标定特征曲线的方法和装置
CN102901575A (zh) * 2012-10-25 2013-01-30 上海宏力半导体制造有限公司 基于cmos工艺制作的半导体器件的温度测量方法
CN102928103A (zh) * 2012-10-25 2013-02-13 上海宏力半导体制造有限公司 基于ldmos工艺制作的半导体器件的温度测量方法
CN112752959A (zh) * 2018-09-27 2021-05-04 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 功率半导体开关元件的温度测量
CN112752959B (zh) * 2018-09-27 2024-02-02 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 功率半导体开关元件的温度测量
CN110579698A (zh) * 2019-09-10 2019-12-17 江南大学 一种InAlN/GaN HEMT的结温测试方法

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