半导体测试仪使用注意事项

本篇内容聊一下半导体静态参数测试，LADCT2000 半导体分立器件直流参数测试设备-半导体测试仪 是技术团队结合半导体功率器件测试的多 年经验，以及众多国内外测试系统产品的熟悉了解后，完全自主开发设计的全新一代“ 晶体管高精度直流参数测试系统”。软件及硬件均由团队自主完成。这就决定了这款产品的功能性和可靠性能够得到持续完善和不断的提升，核心技术可控，设备可靠性值得广泛客户信赖。具备常规静态参数（标配）+高速光耦开关时间动态参数模块+二极管反恢选配模块+IV曲线扫描选配模块。

脉冲信号源输出方面，高压源配置2000V，高流源标配 200A，栅极电压 40V，栅极电流100mA，分辨率最高至 1.5uV / 1.5pA，精度最高可至 0.1%。 程控软件基于 Lab VIEW 平台编写，填充式菜单界面。采用带有开尔文感应结构的测试插座， 自动补偿由于系统内部及测试电缆长度引起的任何压降，保证测试结果准确可靠。产品可测试 Si, SiC, GaN 材料的 IGBTs, DIODEs, MOSFETs, BJTs, SCRs 等 7 大类 26 分类的电子元器件。涵盖电子产品中几乎所有的常见器件。无论电压电流源还是功能配置都有着极强的扩展性。

产品为桌面放置的台式机结构，由测试主机和程控电脑两大部分组成。外挂各类夹具和适配器，还能够通过 Prober 接 口、Handler 接口可选（16Bin）连接分选机和机械手建立工作站，实现快速批量化测试。通过软件设置可依照被测器件的参数等级进行自动分类存放。能够极好的应对“来料检验 ”“失效分析 ”“选型配对 ”“量产测试 ”等不同场景。产品的可靠性和测试数据的重复性以及测试效率都有着非常优秀的表现。创新的“ 点控式夹具 ”让操作人员在夹具上实现一点即测。操作更简单效率更高。测试数据可保存为 EXCEL文档。

二、技术方案

(1) 测试范围 (部分特殊器件需配置对应适配器，测试范围广泛，配置灵活)

夹具工装及适配器选型 对应的被测元件
常规夹具
适用于1~16
针对不同封装外观提供对应的开尔文接线测试座
(1) 二极管
(2) 稳压二极管 ZD
(3) 瞬态二极管（普通夹具）
(4) 三端肖特基（双组二极管）
(5) 整流桥堆
(6) 三相整流桥堆
(7) 三极管
(8) 双向可控硅
(9) 单向可控硅
(10) MOSFET
(11) 双 MOSFET
(12) JFET
(13) IGBT
(14) 三端开关功率驱动器
(15) 高边功率开关
(16) 压敏电阻

综合适配器加DUT转接头可直接兼容
17-24
部分增加适配板适用于 17~24
内置不同器件工作条件的电路，以便对相应器件的功能和直流参数进行全面测试
(17) 三端稳压器
(18) 四端稳压
(19) 开关稳压集成器
(20) 光耦（各类光耦）
(21) 基准 IC（TL431）
(22) 电压复位 IC
(23) 固态继电器
(24) 达林顿阵列

(2)产品配置选型

测试主机和电脑

☑ DC2000V（2000V，2.5KV,3KV 的高压源） ☑ DC200A（100A,200A,300A,500A,1000A 的高流源

(3)测试种类及测试参数 (部分器件需配置对应适配器)
常规静态参数（标配）+光耦开关时间动态参数模块+二极管反恢选配模块

(1) 二极管类: 二极管 Diode
Kelvin，Vrrm，Irrm，Vf，△Vf，△Vrrm；
(2) 二极管类:稳压二极管 ZD(zenerDiode)
Kelvin，Vz，lr，Vf，△Vf，△Vz，Roz，lzm，Cka；
(3) 二极管类:稳压二极管 ZD(zenerDiode)
Kelvin、Vz、lr、Vf、△Vf、△Vz、Roz、lzm、Cka；
(4) 二极管类: 三端肖特基二极管SBD(schottkyBarrierDiode)
Kelvin 、Type_ident 、Pin_test 、Vrrm、Irrm、Vf、△Vf、V_Vrrm、I_Irrm、△Vrrm；
(5) 二极管类:瞬态二极管 TVS
Kelvin 、Vrrm 、Irrm、Vf、△Vf、△Vrrm 、Cka ；
(6) 二极管类:整流桥堆
Kelvin 、Vrrm、Irrm、Ir_ac、Vf、△Vf、△Vrrm 、Cka；
(7) 二极管类:三相整流桥堆
Kelvin 、Vrrm 、Irrm、Ir_ac、Vf、△Vf、△Vrrm、Cka；
(8) 三极管类:三极管
Kelvin 、Type_ident、Pin_chk 、V(br)cbo 、V(br)ceo 、V(br)ebo 、Icbo、lceo、Iebo、 Hfe、Vce(sat)、Vbe(sat)、Vbe、lcm、Vsd；
(9) 三极管类:双向可控硅
Kelvin、Type_ident、Qs_chk、Pin_test、Igt、Vgt、Vtm、Vdrm、Vrrm、Vdrm rrm、Irrm、 Idrm、 Irrm_drm、Ih、IL；
(10)三极管类: 单向可控硅
Kelvin、 Type_ident、 Qs_chk、 Pin test、 lgt、 Vgt、 Vtm、 Vdrm Vrrm、 IH、IL；
(11) 三极管类: MOSFET
Kelvin 、Type_ident、Pin_test、VGS(th) 、V(BR)Dss 、Rds(on) 、Bvds_rz、△Bvds、Gfs、 Ig ss、ldss 、Idss zero 、Vds(on)、 Vsd、Ciss、Coss、Crss、Bvg s ；
(12)三极管类:双MOSFET
Kelvin、 Pin_chk、Ic_fx_chk、 Type_ident、 Vgs1(th)、 VGs2(th)、 VBR)Dss1、 VBR)Dss2 、 Rds1(on)、 Rds2(on)、 Bvds1 rz、 Bvds2_rz、 Gfs1、Gfs2、lg ss1、lg ss2、Idss1、 Idss2、Vsd1、Vsd2、Ciss、Coss、Crss；
(13)三极管类: JFET
Kelvin、VGS(off )、V(BR)Dss、Rds(on)、Bvds_rz、Gfs、lg ss、Idss(off)、Idss(on)、vds(on)
、
Vsd；
(14)三极管类: IGBT
Kelvin、VGE(th)、V(BR)CES、Vce(on)、Gfe、lges、 lces、Vf、Ciss、Coss、Crss；
(15)三极管类: 三端开关功率驱动器
Kelvin、Vbb(AZ)、 Von (CL)、 Rson、Ibb(off)、Il(lim)、Coss、Fun_pin_volt；
(16)三极管类: 七端半桥驱动器
Kelvin、lvs(off)、lvs(on)、Rson_h、Rson_l、lin、Iinh、ls_Volt、Sr_volt；
(17)三极管类:高边功率开关
Kelvin、Vbb(AZ)、Von (CL)、Rson、Ibb(off)、ll(Iim)、Coss、Fun_pin_volt；
(18)保护类:压敏电阻
Kelvin、Vrrm、 Vdrm、Irrm、Idrm、Cka;
(19)稳压集成类:三端稳压器
Kelvin 、Vout 、Reg_Line、Reg_Load、IB、IB_I、Roz、 VD、ISC；
(20)稳压集成类 基准 IC(TL431)
Kelvin、Vref、△Vref、lref、Imin、loff、Zka、Vka；
(21)稳压集成类: 四端稳压
Kelvin、Vout、Reg_Line、Reg_Load、IB、IB_I、、VD、Isc;
(21)光耦类: 4 脚光耦、6脚光耦、8脚光耦、16脚光耦（光耦选配模块可以测试各类动态开关参数）
Kelvin、Pin_chk、Vf、Ir、Bvceo、Bveco、Iceo、Ctr、Vce(sat)；



曲线扫描模块功能如下：

二极管：
IF vs.VF
IR vs.VR
三极管：
IC_VS_VCE
HFE_VS_IC
BVCE_VS_IC
BVEBO_VS_IE

ICBO_VS_VCBO

ICEO_VS_VCE

IEBO_VS_VEB

VCE_(SAT)_VS_IB

VBE_(SAT)_VS_IC

VBE_(ON)_VS_IC

MOS管：
ID_VS_VDS
ID_VS_VGS
IS_VS_VSD
RDS_VS_VGS
RDS_VS_ID
IDSS_VS_VDS
BVDS_VS_IDS
IGBT：
IC_VS_VCE
IC_VS_VGE
ICES_VS_VCE
IF_VS_VF
VSAT_VS_VGE
BVCE_VS_IC
(5) 参数指标

1. 电流/电压源 VIS 自带 VI测量单元

1). 加压(FV)

量程 分辨率 精度
±40V 625uV ±0.1% 设定值±3mV
±20V 320uV ±0.1% 设定值±3mV
±10V 160uV ±0.1% 设定值±3mV
±5V 80uV ±0.1% 设定值±2mV
±2V 32uV ±0.1% 设定值±2mV
2).加流(FI):

量程 分辨率 精度
±200A 31.25mA ±0.5% 设定值±250mA
±100A 15.625mA±0.5% 设定值±125mA
±40A 625uA ±0.5% 设定值±30mA
±4A 62.5uA ±0.2% 设定值±2mA
±400mA 6.25uA ±0.1% 设定值±500uA
±40mA 625nA ±0.1% 设定值±50uA
±4mA 62.5nA ±0.1% 设定值±5uA
±400uA 6.25nA ±0.1% 设定值±500nA
±40uA 625pA ±0.1% 设定值±50nA
说明：电流大于 1.5A 自动转为脉冲方式输出，脉宽范围 300us-1000us 可调
3). 电流测量(MI)

量程 分辨率 精度
±200A 7.8mA ± 1% 读数值±250mA
±100A 3.9mA ±0.5% 读数值±125mA
±40A 1.22mA ±1% 读数值±20mA
±4A 122uA ±0.5% 读数值±2mA
±400mA 12.2uA ±0.5% 读数值±200uA
±40mA 1.22uA ±0.5% 读数值±20uA
±4mA 122nA ±0.5% 读数值±2uA
±400uA 12.2nA ±0.5% 读数值±200nA
±40uA 1.22nA ±1% 读数值±20nA

4). 电压测量

量程 分辨率 精度
±2000V 30.5mV ±0.5% 读数值±200mV
±1000V 15.3mV ±0.2% 读数值±20mV
±40V 1.22mV ±1% 读数值±20mV
±20V 122uV ±0.5% 读数值±2mV
±10V 12.2uV ±0.5% 读数值±200uV
±5V 1.22uV ±0.5% 读数值±20uV

2. 数据采集部分 VM

16 位 ADC，1M/S 采样速率
1). 电压测量w

量程 分辨率 精度
±2000V 30.5mV ±0.5% 读数值±200mV
±1000V 15.3mV ±0.2% 读数值±20mV
±100V 1.53mV ±0.1% 读数值±10mV
±10V 153uV ±0.1% 读数值±5mV
±1V 15.3uV ±0.1% 读数值±2mV
±0.1V 1.53uV ±0.2% 读数值±2mV
2). 漏电流测量MI)

量程 分辨率 精度
±100mA 1.53uA ±0.2% 读数值±100uA
±10mA 153nA ±0.1% 读数值±3uA
±1mA 15.3nA ±0.1% 读数值±300nA
±100uA 1.53nA ±0.1% 读数值±100nA
±10uA 153pA ±0.1% 读数值±20nA
±1uA 15.3pA ±0.5% 读数值±5nA
±100nA 1.53pA ±0.5% 读数值±0.5nA
3). 电容容量测量(MC)

量程 分辨率 精度
6nF 10PF ±5% 读数值±50PF
60nF 100PF ±5% 读数值±100PF

3. 高压源 HVS(基本)16位 DAC

1).加压(FV)

量程 分辨率 精度
2000V/10mA 30.5mV ±0.5% 设定值±500mV
200V/10mA 30.5mV ±0.2% 设定值±50mV
40V/50mA 30.5mV ±0.1% 设定值±5mV

2).加流(FI):

量程 分辨率 精度
10mA 3.81uA ±0.5% 设定值±10uA
2mA 381nA ±0.5% 设定值±2uA
200uA 38.1nA ±0.5% 设定值±200nA
20uA 3.81nA ±0.5% 设定值±20nA
2uA 381pA ±0.5% 设定值±2nA

正确使用测试设备，能够提升生产测试效率，提升客户产品的市场竞争力。

审核编辑 黄宇