CN200976035Y - 功率场效应晶体管静态参数的测试装置 - Google Patents

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陈宇
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Abstract

本实用新型是一种功率场效应晶体管静态参数的测试装置，具有数据处理单元和数据采集单元，功率场效应晶体管测试夹具和测试装置，测试装置通过功率场效应晶体管测试夹具连接被检测的功率场效应晶体管；在数据处理单元向数据采集单元发送控制指令后，数据采集单元发出数字和模拟信号控制测试装置测试晶体管的静态参数，数字信号控制测试装置搭成相应的测试电路的，模拟信号驱动测试装置中的电压或电流发生器，给被测功率场效应晶体管加载电流和电压；数据采集装置将测试结果输出到数据处理单元。

Description

功率场效应晶体管静态参数的测试装置
技术领域
本实用新型涉及晶体管的检测装置，特别是指功率场效应晶体管(POWER MOSFET)静态参数的测试装置。
背景技术
功率场效应晶体管是一种新一代的功率晶体管，其具有耐压高，正向压降低，速度快的优点随着低压手持式设备的增长，功率场效应晶体管的需求急速增加，对于功率场效应晶体管的生产厂家，怎样高速，高效地测试功率场效应晶体管是非常重要的。
目前，业界都是采用传统仪器来测试功率场效应晶体管的各项静态参数，例如：采用万用表测电压电流，采用内阻测试仪测量电池内阻，采用稳压电源给功率场效应晶体管提供电压，电流等。上述传统测试功率场效应晶体管的各项静态参数的设备需要每项参数单独测试，分别记录，效率很低。且因为人工测试，操作人员容易因操作失误或视力疲劳造成误判，进而影响产品质量。
发明内容
本实用新型的所要解决的技术问题是提供一种对功率场效应晶体管的多个静态参数进行自动测试的装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种功率场效应晶体管静态参数的测试装置，具有数据处理单元，数据采集单元，功率场效应晶体管测试夹具，其特征在于：还具有一测试装置，该测试装置通过功率场效应晶体管测试夹具连接被检测的功率场效应晶体管；在数据处理单元向数据采集单元发送控制指令后，数据采集单元发出数字和模拟信号控制测试装置测试晶体管的静态参数，数字信号控制测试装置选通相应的测试电路，模拟信号驱动测试装置中的电压和电流发生器，给被测功率场效应晶体管加载电流和电压；数据采集装置将测试结果输出到数据处理单元。
其中，所述测试装置包括继电器网络，电流发生器，电压发生器，以及开启电压(Vt)测试电路，漏源击穿电压(BVds)测试电路，漏源漏电流(Idss)测试电路，寄生二极管正向压降(Vsd)测试电路，通态电阻(Ron)测试电路，门极击穿电压(BVgs)测试电路，门极漏电流(Idss)测试电路中的至少两种或两种以上，测试装置通过继电器网络选择上述测试电路的连接或断开。
其进一步改进为所述测试装置还进一步包括保护电路和报警电路。
其中，所述数据处理装置为PC机，数据采集装置为数据采集卡，数据处理装置装设在PC机主板的PCI插槽中。所述PC机能分析处理测试结果，并显示和保存结果。
其中，所述测试结果包括开启电压(Vt)，漏源击穿电压(BVds)，漏源漏电流(Idss)，寄生二极管正向压降(Vsd)，通态电阻(Ron)，门极击穿电压(BVgs)，门极漏电流(Idss)。
本实用新型的优点在于：通过所述功率场效应晶体管静态参数的自动测试装置代替传统仪器测试对功率场效应晶体管进行各项静态参数测试，测试集成度高，测试过程无需人工干涉，且测试数据自动保存，以便生产统计和品质分析。
附图说明
图1是本实用新型功率场效应晶体管静态参数测试装置的结构示意图。
图2是本实用新型对开启电压(Vt)测量的电路示意图。
图3是本实用新型对漏源击穿电压(BVds)测试的电路示意图。
图4是本实用新型对漏源漏电流(Idss)测试的电路示意图。
图5是本实用新型对通态电阻(Ron)测试的电路示意图。
图6是本实用新型对寄生二极管正向压降(Vsd)测试的电路示意图。
图7是本实用新型对门极击穿电压(BVgs)测试的电路示意图。
图8是本实用新型对门极漏电流(Idss)测试的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做出进一步的说明。
请参阅图1，为该功率场效应晶体管静态参数测试设备的结构示意图。该设备主要包括两大部分，即数据采集处理系统和一个测试装置。数据采集处理系统包括PC机、数据采集卡，将数据采集卡装入PC机主板的PCI插槽中。测试装置内有完备的测试电路，包括电流发生器，高压发生器，电流采样电路，电压采样电路，保护电路，报警电路，及继电器网络。在测试晶圆时，需要通过探针台连接测试装置和被测晶圆。
在PC机经过PCI总线向数据采集卡发送控制指令后，数据采集卡发出数字和模拟信号控制测试装置测试各项参数。测试某项参数时，数据采集卡先发出数字信号控制测试装置中的继电器网络，搭成相应的测试电路，再发出模拟信号驱动电压或电流发生器，加载于被测功率场效应晶体管，同时，采样电路采集功率场效应晶体管的测试结果，通过采样电路传给数据采集卡，数据采集卡把采集的数据反馈给PC机进行分析处理。得出每项参数的测试结果，并判断每项参数是否合格，最后通过所述的测试处理显示系统保存测试数据和显示最终测试结果。
本实用新型功率场效应晶体管静态参数的测试装置通过控制测试装置搭建测试电路，可一次测试如下七项静态参数的部分和全部：开启电压(Vt)，漏源击穿电压(BVds)，漏源漏电流(Idss)，寄生二极管正向压降(Vsd)，通态电阻(Ron)，门极击穿电压(BVgs)，门极漏电流(Idss)。下面结合图2到图8，分别对各参数的测试过程进行说明：
一、开启电压(Vt)测试：
(1)数据采集卡发出数字信号，控制继电器搭成电路如图2所示，使功率场效应晶体管门极和漏极短路。
(2)数据采集卡发出模拟信号BT1，使功率场效应晶体管漏源通过250uA的电流。
(3)R1两端的电压既是开启电压(Vt)。电压采样电路采集R1的电压，经数据采集卡送到PC机。
二.漏源击穿电压(BVds)测试：
(1)数据采集卡发出数字信号，控制继电器搭成电路如图3所示，使功率场效应晶体管门极和源极短路。
(2)数据采集卡发出模拟信号BT1，使功率场效应晶体管漏源通过250uA的电流。
(3)R1两端的电压既是漏源击穿电压(BVds)。电压采样电路采集R1的电压，经数据采集卡送到PC机。
三.漏源漏电流(Idss)测试：
(1)数据采集卡发出数字信号，控制继电器搭成电路如图4所示，使功率场效应晶体管门极和源极短路。
(2)数据采集卡发出模拟信号BT1，使功率场效应晶体管漏源加20伏电压(因功率场效应晶体管型号不同而易)。
(3)流过R1的电流既是Idss。电流采样电路采集R1的电流，经数据采集卡送到PC机。
四.通态电阻(Ron)测试：
(1)数据采集卡发出数字信号，控制继电器搭成电路如图5所示，使功率场效应晶体管门极和漏极由相应的模拟信号驱动。
(2)数据采集卡发出模拟信号BT1，使功率场效应晶体管门极加4.5伏电压(因功率场效应晶体管型号不同而易)，发出模拟信号BT2，使漏源加3安的电流(因功率场效应晶体管型号不同而易)。
(3)R1两端电压既是功率场效应晶体管漏源电压。电压采样电路采集R1的电压，经数据采集卡送到PC机，经PC计算，除以漏源通过的电流，所得值既是Ron。
五.寄生二极管正向压降(Vsd)测试：
(1)数据采集卡发出数字信号，控制继电器搭成电路如图6所示，使功率场效应晶体管门极和源极短路。
(2)数据采集卡发出模拟信号BT1，使源漏加3安的电流(因功率场效应晶体管型号不同而易)。
(3)R1两端电压既是功率场效应晶体管寄生二极管正向压降(Vsd)。电压采样电路采集R1的电压，经数据采集卡送到PC机。
六.门极击穿电压(BVgs)测试：
(1)数据采集卡发出数字信号，控制继电器搭成电路如图7所示，使功率场效应晶体管漏极悬空。
(2)数据采集卡发出模拟信号BT1，使功率场效应晶体管门源通过250uA的电流。
(3)R1两端的电压既是门极击穿电压(BVgs)。电压采样电路采集R1的电压，经数据采集卡送到PC机。
七.门极漏电流(Igss)测试：
(1)数据采集卡发出数字信号，控制继电器搭成电路如图8所示，使功率场效应晶体管漏极悬空。
(2)数据采集卡发出模拟信号BT1，使功率场效应晶体管门源加10伏的电压(因功率场效应晶体管型号不同而易)。
(3)流过R1的电流既是Igss。电流采样电路采集R1的电流，经数据采集卡送到PC机。
本实用新型通过上述方式，在同一时段内完成功率场效应晶体管所有七项静态参数的测试，大大提高了测试效率，降低了测试的成本。

Claims (6)

1、一种功率场效应晶体管静态参数的测试装置，具有数据处理单元，数据采集单元，功率场效应晶体管测试夹具，其特征在于：还具有一测试装置，该测试装置通过功率场效应晶体管测试夹具连接被检测的功率场效应晶体管；
在数据处理单元向数据采集单元发送控制指令后，数据采集单元发出数字和模拟信号控制测试装置测试晶体管的静态参数，数字信号控制测试装置选通相应的测试电路，模拟信号驱动测试装置中的电压和电流发生器，给被测功率场效应晶体管加载电流和电压；数据采集装置将测试结果输出到数据处理单元。
2、如权利要求1所述的功率场效应晶体管静态参数的测试装置，其特征在于：所述测试装置包括继电器网络，电流发生器，电压发生器，以及开启电压(Vt)测试电路，漏源击穿电压(BVds)测试电路，漏源漏电流(Idss)测试电路，寄生二极管正向压降(Vsd)测试电路，通态电阻(Ron)测试电路，门极击穿电压(BVgs)测试电路，门极漏电流(Idss)测试电路中的至少两种或两种以上，测试装置通过继电器网络选择上述测试电路的连接或断开。
3、如权利要求2所述的功率场效应晶体管静态参数的测试装置，其特征在于：所述测试装置还进一步包括保护电路和报警电路。
4、如权利要求1或2或3所述的功率场效应晶体管静态参数的测试装置，其特征在于：所述数据处理装置为PC机，数据采集装置为数据采集卡，数据处理装置装设在PC机主板的PCI插槽中。
5、如权利要求4所述的功率场效应晶体管静态参数的测试装置，其特征在于：所述PC机能分析处理测试结果，并显示和保存结果。
6、如权利要求5所述的功率场效应晶体管静态参数的测试装置，其特征在于：所述测试结果包括开启电压(Vt)，漏源击穿电压(BVds)，漏源漏电流(Idss)，寄生二极管正向压降(Vsd)，通态电阻(Ron)，门极击穿电压(BVgs)，门极漏电流(Idss)。
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Denomination of utility model: Device for testing power field-effect transistor static parameter

Granted publication date: 20071114

License type: Exclusive License

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Granted publication date: 20071114

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