CN201765268U - 半导体器件散热性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种半导体器件散热性能测试装置，其特征在于：包括半导体分立器件测试系统，所述半导体分立器件测试系统的测试站上连接有直流电源，以通过加载直流电源使待测产品内部温度升高，测取温度变化前后的各参数变化率来判定待测产品的散热性能。该装置不仅有利于测试出半导体器件的散热性能，而且结构简单，使用效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种半导体器件散热性能测试装置。
背景技术
MOS-FET、TRANSISTOR、REGULATOR 等大功率半导体器件，经常由于高温老化而烧坏。损坏后的不良品DECAP后发现晶片表面均有烧伤。为了测试这些半导体器件的散热性能，传统的方法是购买专门的热阻测试机，如图1所示，通过测试△VBE，△VDS来筛出热阻较大的产品。但此类热阻测试设备价格昂贵且只能检出散热不良的产品，但不能检测出由于温度升高后引起的半导体器件主要电性参数变化较大的不良品。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种半导体器件散热性能测试装置，该装置不仅有利于测试出半导体器件的散热性能，而且结构简单，使用效果好。
本实用新型的目的是这样实现的：一种半导体器件散热性能测试装置，其特征在于：包括半导体分立器件测试系统，所述半导体分立器件测试系统的测试站上连接有直流电源，以通过加载直流电源使待测产品内部温度升高，测取温度变化前后的各参数变化率来判定待测产品的散热性能。
本实用新型的有益效果是不仅可以筛出散热异常的产品，还可以筛出实际应用时由于产品发热所导致电性主要参数变化较严重的产品，这是热阻测试机所无法做到的，从而更加全面地检出有散热问题及高温下主要电性参数变化较大的产品，提高了产品在高温工作时的可靠性。此外，该测试装置结构简单，造价低，易于操作，使用效果好，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1是传通热阻测试机及通用系统的结构示意图。
图2是本实用新型实施例的结构示意图。
图3是本实用新型实施例中待测产品为MOS-FET的测试原理图。
图4是本实用新型实施例中待测产品为TRANSISTOR的测试原理图。
图5是本实用新型实施例中待测产品为REGULATOR的测试原理图。
具体实施方式
本实用新型的半导体器件散热性能测试装置，如图2所示，包括半导体分立器件测试系统，所述半导体分立器件测试系统的测试站上连接有直流电源，以通过加载直流电源使待测产品内部温度升高，测取温度变化前后的各参数变化率来判定待测产品的散热性能。
上述待测产品为MOS-FET管产品，通过测取MOS-FET管产品RDSON值随温度变化的大小来测试待测MOS-FET管产品的散热性能。
上述半导体分立器件测试系统为JUNO DTS-1000测试系统时，把外接的直流电源加到待测产品的D 与S 极，待测产品G与S极的电压由JUNO DTS-1000测试系统内部加载；
外部电源接线方式：外部电源的负极接到JUNO DTS-1000测试系统的测试站内部的继电器K202上端，电源正极接到K210上端；继电器K202、K210的下端分别接到继电器K113和K109上；所述各继电器均为测试站内部的。
上述待测产品为TRANSISTOR管产品，通过测取TRANSISTOR管产品HFE值随温度变化的大小来测试待测TRANSISTOR管产品的散热性能。
上述半导体分立器件测试系统为JUNO DTS-1000测试系统时，把外接的直流电源加到待测产品的C 与E 极上，待测产品B 与E极的电压由JUNO DTS-1000测试系统内部加载；
外部电源接线方式：外部电源的负极接到JUNO DTS-1000测试系统的测试站内部的继电器K202上端，电源正极接到K210上端；继电器K202、K210的下端分别接到继电器K113和K109上；所述各继电器均为测试站内部的。
上述待测产品为REGULATOR管产品，通过测取REGULATOR管产品Vout值随温度变化的大小来测试待测REGULATOR管产品的散热性能。
上述半导体分立器件测试系统为JUNO DTS-1000测试系统时，所述JUNO DTS-1000测试系统的测试站连接外部电源的正极接到继电器K310 上端，K310下端与C短接，电源负极接到K311下端，K311上端与B极短接，以通过闭合K310、K311把外部电源加到REGULATOR管产品的Vin 与GND 端，通过闭合K203 把外接的负载电阻接到REGULATOR的Vout 与GND上。
当待测产品为MOS-FET管产品时，通过测取MOS-FET管产品RDSON值随温度变化的大小来测试待测MOS-FET管产品的散热性能。当上述半导体分立器件测试系统为JUNO DTS-1000测试系统时，如图3所示，MOS-FET管产品的测试步骤及电路接线方式如下：
（1）加测热前测试RDSON 项，此为JUNO DTS-1000测试系统内部常规测试项。
（2）把外接的直流电源加到待测产品的D 与S 极，待测产品G与S极的电压由JUNO DTS-1000测试系统内部加载；
外部电源接线方式：外部电源的负极接到JUNO DTS-1000测试系统的测试站（HD-1210）内部的继电器K202上端，电源正极接到K210上端；继电器K202、K210的下端分别接到继电器K113和K109上；所述各继电器均为测试站（HD-1210）内部的。
（3）通过直流电源给MOS-FET管产品加热后，测试加热后的RDSON项，并计算加热前后RDSON值的变化大小，从而获得MOS-FET管产品的散热性能指标。
当待测产品为TRANSISTOR管产品时，通过测取TRANSISTOR管产品HFE值随温度变化的大小来测试待测TRANSISTOR管产品的散热性能。当上述半导体分立器件测试系统为JUNO DTS-1000测试系统时，如图4所示，TRANSISTOR管产品的测试步骤及电路接线方式如下：
（1）加测热前测试HFE 项，此为JUNO DTS-1000测试系统内部常规测试项。
（2）把外接的直流电源加到待测产品的C 与E 极上，待测产品B 与E极的电压由JUNO DTS-1000测试系统内部加载；
外部电源接线方式：外部电源的负极接到JUNO DTS-1000测试系统的测试站（HD-1210）内部的继电器K202上端，电源正极接到K210上端；继电器K202、K210的下端分别接到继电器K113和K109上；所述各继电器均为测试站（HD-1210）内部的。
（3）通过直流电源给TRANSISTOR管产品加热后，测试加热后的HFE项，并计算加热前后HFE值的变化大小，从而获得TRANSISTOR管产品的散热性能指标。
当待测产品为REGULATOR管产品时，通过测取REGULATOR管产品Vout值随温度变化的大小来测试待测REGULATOR管产品的散热性能。当上述半导体分立器件测试系统为JUNO DTS-1000测试系统时，如图5所示，REGULATOR管产品的测试方法及电路接线方式如下：
（1）通过JUNO DTS-1000测试系统中的BATTCHK 项来测试刚上电时Vout电压及过一段时间后的Vout 电压，求两次的差值Delta-Vout，以通过Delta-Vout的大小筛出有问题的产品。
（2）所述JUNO DTS-1000测试系统的测试站连接外部电源的正极接到继电器K310 上端，K310下端与C短接，电源负极接到K311下端，K311上端与B极短接，以通过闭合K310、K311把外部电源加到REGULATOR管产品的Vin 与GND 端，通过闭合K203 把外接的负载电阻接到REGULATOR的Vout 与GND上。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
1、MOS-FET 测试原理：
1）加测热前测试RDSON 项，此为DTS-1000 机台内部常规测试项。
2）通过IDON（ID_V_8V）项把外接的直流电源8V，加到待测产品的D 与S 极上，G 与S 电压还是由DST1000测试系统内部加载。
DTS-1000的测试站（HD-1210）的改造：连接外部电源的负极接到继电器K202 上端，电源正极接到K210 上端；K202，K210 下端分别接到EI（K113），CI（K109）上。
在DTS-1000的系统软件中，17 项为加热前的RDSON，通过18 项ID_V_8V 加热后，19 项为加热后的RDSON，20 项Delta-RDS 是计算17项与19 项的差值。
2、TRANSISTOR 测试原理：
1）加测热前测试HFE 项，此为DTS-1000 机台内部常规测试项。
2）通过IE（IE_V_8V）项把外接的直流电源8V，加到待测产品的C 与E 极上；B 与E 电压还是由DST1000测试系统内部加载。
DTS-1000的测试站（HD-1210）的改造：连接外部电源的负极接到继电器K202 上端，电源正极接到K210 上端；K202，K210 下端分别接到EI（K113），CI（K109）上。
在DTS-1000的系统软件中，21 项为加热前的测试项目，通过23 项加热后，24 项为加热后的测试项；25 项是计算20 项与24 项的差值，即Delta-HFE。
3、REGULATOR测试原理：
1）REGULATOR是通过外接电源及外接负载方式让产品自身发热；通过JUNO 中的BATTCHK 项测试刚上的Vout电压及过一段时间（如200mS）后的Vout 电压。求两次的差Delta- Vout；不良的产品Delta-Vout相差较大。Delta-Vout此项通过设置合理的上下限规范可以筛出有问题的产品。
2）DTS-1000 测试站（HD-1210）的改造：通过闭合K310、K311 把外部电源加到REGULATOR的Vin 与GND 端，具体接法是把外部电源正极接到继电器K310 上端，K310 下端与C 短接（即Vin）；电源负极接到K311 下端；K311上端与B 极短接（即GND）。然后，通过闭合K203 把外接的负载电阻接到REGULATOR的Vout 与GND 上。
在DTS-1000的系统软件中，由31、32、33 项来测试的，各项说明如下：
31 项Vin_20V_1A 实际上就是Battchk 项重命名得到，只是把外部要加电压及负载电流表示出来。
由于此项的测试时间2mS ；此时产品还没有发热，所测值为发热前的Vout；
32 项Vin_20V_1A 与31 项一样，只是测试时间为200mS；通过200mS 后产品已发热所测值为发热后的Vout；
33 项求31 项与32 项的差值（即Delta-Vout）。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种半导体器件散热性能测试装置，其特征在于：包括半导体分立器件测试系统，所述半导体分立器件测试系统的测试站上连接有直流电源，以通过加载直流电源使待测产品内部温度升高，测取温度变化前后的各参数变化率来判定待测产品的散热性能。
2.根据权利要求1所述的半导体器件散热性能测试装置，其特征在于：所述待测产品为MOS-FET管产品，通过测取MOS-FET管产品RDSON值随温度变化的大小来测试待测MOS-FET管产品的散热性能。
3.根据权利要求2所述的半导体器件散热性能测试装置，其特征在于：所述半导体分立器件测试系统为JUNO DTS-1000测试系统时，把外接的直流电源加到待测产品的D 与S 极，待测产品G与S极的电压由JUNO DTS-1000测试系统内部加载；
外部电源接线方式：外部电源的负极接到JUNO DTS-1000测试系统的测试站内部的继电器K202上端，电源正极接到K210上端；继电器K202、K210的下端分别接到继电器K113和K109上；所述各继电器均为测试站内部的。
4.根据权利要求1所述的半导体器件散热性能测试装置，其特征在于：所述待测产品为TRANSISTOR管产品，通过测取TRANSISTOR管产品HFE值随温度变化的大小来测试待测TRANSISTOR管产品的散热性能。
5.根据权利要求4所述的半导体器件散热性能测试装置，其特征在于：所述半导体分立器件测试系统为JUNO DTS-1000测试系统时，把外接的直流电源加到待测产品的C 与E 极上，待测产品B 与E极的电压由JUNO DTS-1000测试系统内部加载；
外部电源接线方式：外部电源的负极接到JUNO DTS-1000测试系统的测试站内部的继电器K202上端，电源正极接到K210上端；继电器K202、K210的下端分别接到继电器K113和K109上；所述各继电器均为测试站内部的。
6.根据权利要求1所述的半导体器件散热性能测试装置，其特征在于：所述待测产品为REGULATOR管产品，通过测取REGULATOR管产品Vout值随温度变化的大小来测试待测REGULATOR管产品的散热性能。
7.根据权利要求6所述的半导体器件散热性能测试装置，其特征在于：所述半导体分立器件测试系统为JUNO DTS-1000测试系统时，所述JUNO DTS-1000测试系统的测试站连接外部电源的正极接到继电器K310 上端，K310下端与C短接，电源负极接到K311下端，K311上端与B极短接，以通过闭合K310、K311把外部电源加到REGULATOR管产品的Vin 与GND 端，通过闭合K203 把外接的负载电阻接到REGULATOR的Vout 与GND上。
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