JPH0474975A - ダイオードの特性検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野コ 本発明はダイオードの特性検査方法に関し、特にダイオ
ードの逆方向瞬時耐電力を検査するダイオードの特性検
査方法に関する。

［従来の技術］ ダイオードに要求される特性の１つに逆方向瞬時耐電力
（以下、バックパワーという。）がある。

このバックパワーは、ダイオードの逆方向に瞬時的に高
電圧が印加され、あるいは逆方向の大電流が流れた時に
発生する電力である。

一般に回路条件を設定する場合、その回路に使用される
ダイオードの許容可能なバックパワーがどの程度である
かを考慮して設定される。そのため製造が完了したダイ
オードは、その検査工程において、バックパワーテスト
が実施され、保証値に満たないダイオードは不良として
選別される。

この選別のためのテスト方法は、次のような方法により
行なわれている。

まず、第５図にバックパワーの測定回路の模式図におい
て、バックパワーの測定回路は測定端子Ｔ　ｒ　、　Ｔ
　２を有し、この測定端子間Ｔ　ｔ　、Ｔ　２には、直
流電源Ｅと定電流回路Ｃ−１およびスイッチＳが接続さ
れ、また、測定端子Ｔ、、Ｔ２間には、バックパワーを
測定すべきダイオード試料りが図示のように接続される
。

次に、スイッチＳを閉にすることにより定電流回路Ｃ−
１を介して直流電源Ｅからのバックパワーが試料りに加
えられることになる。しかしながら、この方法では次の
ような問題がある。以下、これを第６図を参照して詳述
する。

第６図はダイオード試料りに加えられる逆電流丁３と逆
電圧■２の関係を示す逆電圧・逆電流特性曲線図である
。図では横軸に逆電圧ｖ２、縦軸に逆電流工、が採っで
ある。

図において、加えられるバックパワーＰｗｏの所定値を
例えばｐｗｏ＝１００Ｗとすると、そのダイオードの逆
電圧ｖｒが２５０ｖあれば逆電流工、＝１００Ｗ／２５
０Ｖ＝０．４Ａとなり、スイッチＳを閉にして定電流回
路Ｃから０．４Ａの逆電流を流すことによって試料りに
は１００Ｗのバックパワーが加えられることになる。し
かしながら試料りの逆電圧・逆電流特性が実線で示した
曲線ではなく、破線で示したような特性であった場合に
は、定電流回路Ｃから供給する電流がＩ、＝０．４Ａで
一定でＶ、、＜Ｖ、となるから、この場合のハックパワ
ーはＰｗｏからＰｗｌになり、所定値である１００Ｗは
加えらないことになる。

以上の結果、同一ロット内の多数のダイオードをテスト
すると、ダイオード試料りの上記特性にバラツキによっ
てバンクパワーＰｗが変動してしまう。また、印加する
逆電圧Ｖｒを一定にした場合においても、逆電流特性の
バラツキによって、この場合もバックパワーＰＷがあら
かじめ定められた所定値にならない。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のダイオードの特性検査方法では、ダイオード試料
りに所定値のバックパワーを加えるにあたり、逆電圧若
しくは逆電流を一定にして加えても、それぞれのダイオ
ード試料りの逆電圧・逆電流特性のバラツキにより意図
した一定のバックパワーを加えることができず、正確な
検査が実施できないという解決すべき課題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、ダイオード試料りの逆電圧・逆電流特性のバラツ
キがあっても常に意図する所定値のバックパワーを加え
ることができ、正確な検査が実施できるダイオードの特
性検査方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のダイオードの特性検査方法は、逆電流■、□を
流した時の逆電圧ｖｒｌと逆電流Ｉｒ゜を流した時の逆
電圧ｖｒ２とを計測する計測手段と、該計測手段から計
測した結果から逆電圧・逆電流特性曲線の延長線上に所
定値の逆方向瞬時耐電力Ｐ点を算出する演算手段と、該
演算手段により算出されたＰ点を満たす逆電圧を印加す
る電圧印加手段とを備えたものである。

［作用］ 本発明のダイオードの特性検査方法においては、まず、
ダイオード試料りに可変定電圧・定電流回路により２種
類の逆電流Ｉｒ１ｔＩｒ。を印加し、その時の逆電圧Ｖ
　ｒ　ｌ　ｙ　Ｖ　ｒ　２を測定する。この結果に基づ
いて演算手段により逆方向瞬時耐電力Ｐ点を算出し、電
圧印加手段によりＰ点を満たす逆電圧をダイオード試料
りに印加する。このため、所期の逆電圧が印加でき、正
確なバンクパワー検査が可能となる。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例を説明する。

まず、第１図に本発明の特許請求の範囲に対応する構成
をブロック図により示す。図において、１は、逆電流工
、を流した時の逆電圧ｖｒ１と逆電流Ｉｒ゜を流した時
の逆電圧Ｖｒ２とを計測するための計測手段である。２
は、該計測手段１から計測した値に基づいて逆電圧・逆
電流特性曲線の延長線上に所定値の逆方向瞬時耐電力Ｐ
点を算出するための演算手段である。３は、該演算手段
２により算出されたＰ点を満たす逆電圧を印加する電圧
印加手段である。

次に、第２図に本発明のダイオードの特性検査方法を実
施するための模式回路を示す。

図において、直流電源Ｅと直列に可変定電圧・定電流回
路Ｃ−２と、スイッチＳとが接続されている。また、ダ
イオード試料りが短絡した場合の試験装置の保護および
測定誤差を小さくすることを目的として抵抗Ｒｓとが図
示のように測定端子Ｔ、とスイッチＳに接続されている
。この模式回路において、検査すべきダイオード試料り
は測定端子Ｔ、、Ｔ２間に接続される。

第３図はダイオード試料りの逆電圧・逆電流特性曲線を
示すグラフである。

グラフは横軸に逆電圧Ｖ　Ｒ，縦軸に逆電漆工２を採っ
である。また、図中、符号Ｐがダイオード試料りに加え
る所定値のバックパワーである。

次に、第４図にダイオード試料りの等価回路図を示す。

図において、Ｒ２はダイオード試料りの内部抵抗、■２
は同じく試料りの逆電圧である。

そこで、再び第２図に戻って、まず当該回路Ｃ２を定電
流回路として動作させ、ダイオード試料りに逆電流Ｉｒ
ｌを流し、その時のダイオード試料りの両端の逆電圧ｖ
ｒ１を測定する。

次に、ダイオード試料りに逆電流１．、。を流し、その
時の逆電圧Ｖｒ２を測定する。

これらの値を基礎して次の式よりダイオード試料りの第
４図に示した内部抵抗Ｒ２を求める。

Ｒ２＝ΔＶ／Δｉ ＝　　（Ｖ、２−Ｖ、Ｉ）／　（Ｉ、２−Ｉ、ｌ）　　
［Ω］・　・　・　・　・　（１） 次に、上記（１）式により求めた内部抵抗Ｒ２を用いて
、次式より逆電流ｖ２を求める。

ＶＺ”　Ｖｒ２　　（Ｉ　ｒ２　・Ｒ２）＝Ｖ、ｌ−（
Ｉ、ｌ−Ｒ，）［Ｖ］　　・・・　（２）次に、ダイオ
ード試料りに加えられるバンクパワーを所定値のＰとす
ると、第３図から逆電漆工２、逆電圧ｖＰの時にＰとな
ることが分かる。

ところで、バックパワーの所定値は、 Ｐ　”　Ｉ　ｐ・Ｖｐ・・・・・・・・・・・・　（３
）によって表わされ、また、逆電流■２は、■２＝ｖＰ
−Ｖ２／Ｒ７，・・・・・　・・・・　（４）によって
表わされる。

次に、上記（４）式を（３）式に代入すると、Ｐ＝　（
Ｖｐ　　Ｖｚ／Ｒｚ）Ｖｐ （Ｖｐ’　　Ｖｐ−Ｖｚ）／Ｒｚ　−・・　（５）とな
る。

また、上記（５）式を書き換えると、 ｐｗ−Ｐｚ＝Ｖｐ２　Ｖｐ”　ｖＺとなり、ざらニＰｗ
−ｐｚを右辺に移すと、 ＶＰ’　　ＶＰ−ｖｚ　　ＰＷ−ＰＺ＝Ｏ＋　＋　＋　
　（６）となる。　上記（６）式の２次方程式の解は、
ＶＰ＝　（Ｖ２＋　）／’Ｅ苧＋４−了コ［）／２・・
・・・・・・・・・　（７） となる。

故にＩ　ｐ　＝　Ｐ　／　Ｖ　ｐ・・・・・・・・・・
　（８）を得る。

したがって、当該回路Ｃ−２で出力する定電圧は、 ｖｏ＝ＩＰ−Ｒ５＋ｖＰ・　・　・　・　・　・　・　
・　（９）となる。

以上から所定のバックパワーＰをダイオード試料りに加
えるには、次に順序で行なう。

■第２図において、スイッチＳを閉じて当該回路Ｃ−２
から定電流Ｉｒ□をダイオード試料りに流し、その時の
逆電圧ｖｒＩを測定する。

■次に、上記と同様にして定電流Ｉｒ２をダイオード試
料りに流し、逆電圧■ｒ２を測定する。

■次に、スイッチＳを開にする。

■上記■、■から得た値を前記（１）式、（２）式に代
入し、内部抵抗Ｒ２および逆電圧■７を求める。

■上記■から求められた内部抵抗Ｒ２および逆電圧ｖ２
を前記（７）式に代入し、また、バックパワーＰを所定
の値に決めておけば、逆電圧■２が求まる。

■その結果、前記（８）式により逆電流■２が得られる
。

■当該回路Ｃ−２を定電圧回路として、前記（９）式か
ら定電圧Ｖ。を設定する。そして、スイッチＳを閉にし
て約１０μｓのパルス電圧をダイオード試料りに印加す
る。

なお、前記（９）式のＲ５は、回路保護とダイオード試
料りの内部抵抗Ｒ２のバラツキの影響を小さくするため
のもので、Ｒｓ＝０であってもよい。また、第１図に模
式的に示したスイッチは半導体スイッチである。さらに
、ダイオード試料りの両端電圧Ｖ　ｒ＋　ｙ　Ｖ　ｒ２
および■２を測定する手段は公知の手段であるため、特
に図示してない。

また、上記各式を計算する演算手段も図示を省略したが
、例えばマイクロコンピュータにより処理される。

［発明の効果］ 本発明は上記のように構成したので、ダイオード試料り
に所定値のバックパワーを加えるにあたり、それぞれの
ダイオード試料りの逆電圧・逆電流特性のバラツキがあ
っても意図した正確なバックパワーを印加することがで
き、その結果、正確な検査の実施が可能となるなどの優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特許請求の範囲に対応するブロック図
、第２図は本発明を実施するための模式回路図、第３図
はダイオード試料りの逆電圧・逆電流特性曲線図、第４
図はダイオード試料の等価回路図、第５図は従来のダイ
オードの特性検査方法を実施するための模式回路図、第
６図はダイオード試料りの特性のバラツキにより逆電圧
・逆電流特性曲線が変化することを説明するための逆電
圧・逆電流特性曲線図である。 １・・・計測手段、２・・・演算手段、３・・・電圧印
加手段、 Ｉｒ１ｔＩｒ２・・・逆電流、 ■、ユｐＶｒ２・・・逆電圧、 Ｐ・・・逆方向瞬時耐電力。 特許呂願人　　日本インター株式会社 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 逆方向に電圧・電流を加えて逆方向瞬時耐電力を検査す
   るダイオードの特性検査方法において、逆電流Ｉ＿ｒ＿
   １を流した時の逆電圧Ｖ＿ｒ＿１と逆電流Ｉ＿ｒ＿２を
   流した時の逆電圧Ｖ＿ｒ＿２とを計測する計測手段と、 該計測手段から計測した値に基づいて逆電圧・逆電流特
   性曲線の延長線上に所定値の逆方向瞬時耐電力Ｐ点を算
   出する演算手段と、 該演算手段により算出されたＰ点を満たす逆電圧を印加
   する電圧印加手段と、 を有することを特徴とするダイオードの特性検査方法。