CN102540043B - 轴向半导体器热阻测试方法及接口 - Google Patents

轴向半导体器热阻测试方法及接口 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轴向半导体器热阻测试方法及接口，采用开尔文测试夹具将待测器件的引线夹紧，夹紧位置为待测结的位置，使开尔文测试夹具的电极通过散热片将待测器件产生的热量散发到环境中，保证器件与开尔文测试夹具接触的位置的温度等于环境温度，满足了热阻抗测试方法要求的前提条件，使开尔文测试夹具与瞬态热阻抗测试设备连接后，能准确测试轴向半导体的热阻。本发明采用开尔文测试夹具来加持待测器件，并通过其电极将待测器件产生的热量散热到环境中的方法，使待测器件与测试夹具接触的位置的温度就等于环境温度（25℃）；从而满足了热阻抗测试方法要求的前提条件，因此能准确的测试器件结到引线与测试夹具接触位置的热阻。

Description

轴向半导体器热阻测试方法及接口
技术领域
本发明涉及一种测试方法及装置，尤其是一种轴向半导体器热阻测试方法及接口。
背景技术
目前，随着产品质量等级的不断提高、与国际接轨的日趋紧密，产品参数的日趋规范，轴向二极管同样要求提供热阻参数；一方面，热阻参数对于指导用户正确使用器件非常重要，另一方面，考核产品可靠性的“稳态工作寿命试验”必须按GJB33A的要求，也就是在规定的额定功率、规定的最高结温老化规定的时间，然后下机测试，器件的参数及参数变化要符合要求，因此也必须要测试出每支器件的热阻才能推算出结温，只有这样“稳态工作寿命试验”才能考核到产品的最大额定值指标；测试大功率三极管、大功率二极管的热阻，其相关资料和测试设备都比较多，其测试结果很明确，就是管芯到管壳的热阻（Rth(j-c)）； 而关于轴向二极管热阻测试方面的研究、介绍几乎找不到。 
目前，所有的热阻抗测试设备及其测试原理和测试方法有一个重要前提，就是在测试过程中基准点（环境）的温度要保持不变，而且温度要保持在25℃，这就要求基准点有相当大的热容量。
大功率器件的底座都为体积较大的金属，其热容量相当大，是很好的基准点；这样设备测出的数值就是结到底座的热阻。但是，结产生的热主要是通过引线向外传递，引线每个位置的热容量都很小，找不到合适的基准点，测出的数值就不知道是结到什么位置的热阻。现在，建立基准点的一个办法就是在引线上焊一个热容量很大的散热器，如：要测结到离引线根部10mm处的热阻，就可以在离引线根部10mm处各焊一个热容量很大的散热器，然后再用热阻抗测试设备进行测试。这样也只能作为科研时采用，不能作为产品筛选用，因为引线焊过后产品就没法出厂。
发明内容
本发明的目的是：提供一种轴向半导体器热阻测试方法及接口，它能快速、准确的测试器件结到引线与测试夹具接触位置的热阻，并且不对产品造成影响，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：轴向半导体器热阻测试方法，采用开尔文测试夹具将待测器件的引线夹紧，夹紧位置为待测结的位置，使开尔文测试夹具的电极通过散热片将待测器件产生的热量散发到环境中，保证器件与开尔文测试夹具接触的位置的温度等于环境温度，满足了热阻抗测试方法要求的前提条件，使开尔文测试夹具与瞬态热阻抗测试设备连接后，能准确测试轴向半导体的热阻。
轴向半导体器热阻测试接口，包括绝缘底座，在绝缘底座上设有开尔文测试夹具，在开尔文测试夹具上连接有4个电极，在每个电极上分别连接有一个散热片及一根检测电缆；在绝缘底座上设有夹具拉杆，夹具拉杆与开尔文测试夹具的一端连接。
开尔文测试夹具的夹持前端为圆弧形。这样开尔文测试夹具在夹持待测器件时，可以实现了很好的配合。
在绝缘底座上设有调节滑道，在开尔文测试夹具的底部设有穿过调节滑道的调节螺栓。这样就可以调节夹具的位置，能很方便的测试管芯到引线不同位置的热阻。
在开尔文测试夹具的中部设有固定在绝缘底座上的辅助定位板。可以方便调节不同位置的夹具，对不同规格的产品进行快速定位。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用开尔文测试夹具来加持待测器件，并通过其电极将待测器件产生的热量散热到环境中的方法及结构，使待测器件与测试夹具接触的位置的温度就等于环境温度（25℃）；从而满足了热阻抗测试方法要求的前提条件，这样的方式不需要对产品进行任何改动，不会影响产品出厂，因此能快速、准确的测试器件结到引线与测试夹具接触位置的热阻。本发明方法简单，所采用的装置容易制作，成本低廉，使用效果好。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明的绝缘底座的底部结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施例：轴向半导体器热阻测试方法，采用开尔文测试夹具将待测器件的引线夹紧，夹紧位置为待测结的位置，使开尔文测试夹具的电极通过散热片将待测器件产生的热量散发到环境中，保证器件与开尔文测试夹具接触的位置的温度等于环境温度，满足了热阻抗测试方法要求的前提条件，使开尔文测试夹具与瞬态热阻抗测试设备连接后，能准确测试轴向半导体的热阻。
轴向半导体器热阻测试接口的结构如图1所示，制作出一个绝缘底座1，在绝缘底座1上安装开尔文测试夹具2，并将开尔文测试夹具2的夹持前端为圆弧形，在开尔文测试夹具2上连接有4个电极3，在每个电极3上分别连接有一个散热片4及一根检测电缆5；在绝缘底座1上设有夹具拉杆6，夹具拉杆6与开尔文测试夹具2的一端连接；在绝缘底座1上设有调节滑道7，在开尔文测试夹具2的底部设有穿过调节滑道7的调节螺栓8；在开尔文测试夹具2的中部设有固定在绝缘底座1上的辅助定位板9。 
在使用时，将器件10夹持在开尔文测试夹具2上，将检测电缆5连接到瞬态热阻抗测试设备上，就可以测试器件10结到引线与测试夹具接触位置的热阻。
夹具拉杆6利用杠杆原理，可以方便夹持及取下器件10。

Claims (5)

1.一种轴向半导体器热阻测试方法，其特征在于：采用开尔文测试夹具将待测器件的引线夹紧，夹紧位置为待测结的位置，使开尔文测试夹具的电极通过散热片将待测器件产生的热量散发到环境中，保证器件与开尔文测试夹具接触的位置的温度等于环境温度，满足了热阻抗测试方法要求的前提条件，使开尔文测试夹具与瞬态热阻抗测试设备连接后，能准确测试轴向半导体的热阻。
2.一种轴向半导体器热阻测试接口，包括绝缘底座（1），其特征在于：在绝缘底座（1）上设有开尔文测试夹具（2），在开尔文测试夹具（2）上连接有4个电极（3），在每个电极（3）上分别连接有一个散热片（4）及一根检测电缆（5）；在绝缘底座（1）上设有夹具拉杆（6），夹具拉杆（6）与开尔文测试夹具（2）的一端连接。
3.根据权利要求2所述的轴向半导体器热阻测试接口，其特征在于：开尔文测试夹具（2）的夹持前端为圆弧形。
4.根据权利要求2所述的轴向半导体器热阻测试接口，其特征在于：在绝缘底座（1）上设有调节滑道（7），在开尔文测试夹具（2）的底部设有穿过调节滑道（7）的调节螺栓（8）。
5.根据权利要求2所述的轴向半导体器热阻测试接口，其特征在于：在开尔文测试夹具（2）的中部设有固定在绝缘底座（1）上的辅助定位板（9）。
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