CN104237707B - 微波器件可靠性测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微波器件可靠性测试装置及其测试方法，涉及测量电变量的装置或方法技术领域。所述方法包括以下步骤：选择微波器件的滤波电容；将所述滤波电容烧结在管壳内；将微波器件管芯烧结在管壳内；将滤波电容键合在管壳输入端子上；将管芯键合在管壳输入端子及管壳输出端子上；将上述管壳连接入微波器件；测试上述微波器件的直流参数，观察测试曲线；开展加速功率老炼试验，通过使用高频毫伏表测试，并进行观察。所述方法将滤波电容放置在管壳内，根据不同的微波器件选择不同的电容组合，成功消除了微波器件可靠性测试过程中的自激现象，同时由于采用了烧结工艺及芯片滤波电容，保证微波器件可工作在高温状态，可开展高温加速寿命试验。

Description

微波器件可靠性测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及测量电变量的装置或方法技术领域，尤其涉及一种微波器件可靠性测试装置及其测试方法。

背景技术

基于半导体材料可制作微波器件，为了验证微波器件的可靠性，需要开展高温反偏、功率老炼等试验，试验过程中经常发现器件存在自激的现象，自激容易造成器件工作不稳定，甚至烧毁。同时在可靠性试验前后的测试过程中，自激现象的存在会导致试验结果不准确。

微波器件是实现对微波信号进行放大的器件，在进行可靠性试验时，需要对器件施加一定的直流工作电压，例如8V、28V、36V等，直流工作电压由直流电源提供，由于供电线路及电源内部电路的影响，电源输出电压不稳定，同时由于电源与器件之间的连接线路存在寄生电容及电感，会产生杂波、过冲等现象，杂波、过冲的存在容易造成器件自激，表现为工作电压不稳定，忽高忽低，工作电流不稳定，忽高忽低，容易造成器件烧毁，导致试验结果不准确。通常，采用在器件外围增加稳定电路的方法消除自激，外围电路包括滤波电容。此种方法无法从根本上消除器件自激现象。同时，由于器件外围电路不能够承受高温，此种方法无法应用于高温加速寿命试验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种微波器件可靠性测试装置及其测试方法，所述方法将滤波电容放置在管壳内，根据不同的微波器件选择不同的电容组合，成功消除了微波器件可靠性测试过程中的自激现象，同时由于采用了烧结工艺及芯片滤波电容，保证微波器件可工作在高温状态，可开展高温加速寿命试验。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种微波器件可靠性测试装置，其特征在于：所述装置包括管壳、第一滤波电容和第二滤波电容，所述第一滤波电容和第二滤波电容位于所述管壳内，管壳外设有管壳输入端子和管壳输出端子，所述第一滤波电容和第二滤波电容的一端与所述管壳输入端子连接，微波器件管芯的一端与管壳输入端子连接，微波器件管芯的另一端与管壳输出端子连接。

进一步优选的技术方案在于：所述第一滤波电容容值为10pF，第二滤波电容容值为100pF。

本发明还公开了一种消除微波器件可靠性测试自激的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）选择微波器件的滤波电容；

（2）将所述滤波电容烧结在管壳内；

（3）将微波器件管芯烧结在管壳内；

（4）将滤波电容键合在管壳输入端子上；

（5）将管芯键合在管壳输入端子及管壳输出端子上；

（6）将上述管壳连接入微波器件；

（7）测试上述微波器件的直流参数，观察测试曲线；

（8）开展加速功率老炼试验，通过使用高频毫伏表测试，并进行观察。

进一步优选的技术方案在于：所述方法还包括：步骤（9）试验结束，测试包括上述微波器件的单片电路直流参数并进行观察。

进一步优选的技术方案在于：所述步骤（8）中功率老炼试验电压为28V，电流为200mA，结温为300度，壳温为235度。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明所述方法基于器件烧结、键合工艺，通过在微波器件的管壳内引入芯片电容，成功消除了微波器件在可靠性试验中存在的自激现象，保证微波器件稳定工作，保证了可靠性试验结果的准确性，该方法成本低，易实现，保证了相关科研生产顺利进行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明所述装置的结构示意图；

其中：1、管壳 2、第一滤波电容 3、第二滤波电容 4、管壳输入端子 5、管壳输出端子 6、微波器件管芯。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明公开了一种微波器件可靠性测试装置，所述装置包括管壳1、第一滤波电容2和第二滤波电容3。所述第一滤波电容2和第二滤波电容3位于所述管壳1内，管壳1外设有管壳输入端子4和管壳输出端子5，所述第一滤波电容2和第二滤波电容3的一端与所述管壳输入端子4连接，微波器件管芯6的一端与管壳输入端子4连接，微波器件管芯6的另一端与管壳输出端子5连接，在进行下述所述的测试方法时，需要将上述装置连接入需要测试的微波器件。

本发明还公开了一种消除微波器件可靠性测试自激的方法，在本实施例中，微波器件及试验描述：1）栅宽：1.25mm；2）试验名称：可靠性测试；3）试验条件：电压28V，电流200mA，结温300度，壳温235度，应用于GaN HEMT 可靠性测试中，包括如下步骤：

1）选择微波器件的滤波电容，第一滤波电容容值为10pF，第二滤波电容容值为100pF；

2）将上述两个滤波电容烧结在管壳内；

3）将管芯烧结在管壳内；

4）滤波电容键合在管壳输入端子上；

5）管芯键合在管壳输入端子及管壳输出端子上；

6）测试微波器件直流参数，通过观察测试曲线，证明微波器件工作稳定不自激，如表1所示。

7）开展加速功率老炼试验，电压28V，电流200mA，结温300度，壳温235度。通过使用高频毫伏表测试，证明微波器件工作稳定不自激；

8）试验结束，测试单片电路直流参数，微波器件工作稳定不自激，如表1所示。

表1 毫米波单片电路试验前后测试结果

测试参数	试验前	试验后
			饱和电流	970mA	870mA
夹断电压	-2.2V	-2.1V
			栅开启电压	0.9V	0.8V
源漏泄漏电流	0.1mA	0.08mA

本发明所述方法基于器件烧结、键合工艺，通过在微波器件的管壳内引入芯片电容，成功消除了微波器件在可靠性试验中存在的自激现象，保证微波器件稳定工作，保证了可靠性试验结果的准确性，该方法成本低，易实现，保证了相关科研生产顺利进行。

Claims (5)

1.一种微波器件可靠性测试装置，其特征在于：所述装置包括管壳（1）、第一滤波电容（2）和第二滤波电容（3），所述第一滤波电容（2）和第二滤波电容（3）位于所述管壳（1）内，管壳（1）外设有管壳输入端子（4）和管壳输出端子（5），所述第一滤波电容（2）和第二滤波电容（3）的一端与所述管壳输入端子（4）连接，微波器件管芯（6）的一端与管壳输入端子（4）连接，微波器件管芯（6）的另一端与管壳输出端子（5）连接，根据不同的微波器件选择不同的电容组合。

2.根据权利要求1所述的微波器件可靠性测试装置，其特征在于：所述第一滤波电容（2）容值为10pF，第二滤波电容（3）容值为100pF。

3.一种消除微波器件可靠性测试自激的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）选择微波器件的滤波电容；

（2）将所述滤波电容烧结在管壳内；

（3）将微波器件管芯烧结在管壳内；

（4）将滤波电容键合在管壳输入端子上；

（5）将管芯键合在管壳输入端子及管壳输出端子上；

（6）将上述管壳连接入微波器件；

（7）测试上述微波器件的直流参数，观察测试曲线；

（8）开展加速功率老炼试验，通过使用高频毫伏表测试，并进行观察。

4.根据权利要求3所述的消除微波器件可靠性测试自激的方法，其特征在于所述方法还包括：步骤（9），试验结束，测试包括上述微波器件的单片电路直流参数并进行观察。

5.根据权利要求3所述的消除微波器件可靠性测试自激的方法，其特征在于所述步骤（8）中功率老炼试验电压为28V，电流为200mA，结温为300度，壳温为235度。