[實用新型]一種TO-39封裝功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201420107234.1 | 申請日： | 2014-03-10 |
| 公開（公告）號： | CN203773017U | 公開（公告）日： | 2014-08-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 溫景超;王立新;陸江;韓鄭生;周宏宇 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院微電子研究所 |
| 主分類號： | G01R31/26 | 分類號： | G01R31/26;G01N25/20 |
| 代理公司： | 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302 | 代理人： | 劉杰 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 to 39 封裝 功率 半導(dǎo)體器件 測試 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及半導(dǎo)體器件測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種TO-39封裝功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置。
背景技術(shù)
隨著半導(dǎo)體功率器件的廣泛應(yīng)用和封裝產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，功率半導(dǎo)體器件日趨朝著大功率、小尺寸、更快速及散熱更好的方向發(fā)展。器件功率的提高以及封裝尺寸的變小對其散熱性能提出了更嚴格的考驗，散熱能力的好壞直接影響器件的可靠性和使用壽命，而提高散熱性能最重要的途徑是降低產(chǎn)品熱阻。熱阻是表征功率半導(dǎo)體器件封裝散熱能力的一個基本參量，該參量對于功率半導(dǎo)體器件的設(shè)計、制造和使用尤為重要。
TO-39（Transistor?Outline，晶體管外形）封裝作為功率器件領(lǐng)域比較常用的封裝類型，其管殼結(jié)構(gòu)如圖1所示。在測試TO-39封裝功率半導(dǎo)體器件結(jié)殼熱阻時，需要通過管殼的三個電極對器件施加功率，同時還要使用熱偶監(jiān)測器件芯片下面的管殼底部溫度，此過程要求熱量沿一維方向從芯片向芯片下面的管殼底部傳導(dǎo)。TO-39封裝管殼結(jié)構(gòu)特點為器件的熱阻測試帶來了較大難度。現(xiàn)有技術(shù)中熱阻測試時一般將器件倒置在可控溫散熱平臺上，用熱偶監(jiān)測管殼底部溫度，同時將器件引腳與熱阻測試儀相連以對器件施加功率，進而測試器件的結(jié)殼熱阻值。但這一過程的實現(xiàn)存在以下缺點：1）現(xiàn)有測試方法會導(dǎo)致熱傳導(dǎo)路徑發(fā)生變化，致使熱量從芯片向管殼頂部傳導(dǎo)，從而使熱偶監(jiān)測點不是管殼最高溫度點，測試出的管殼溫度值比實際溫度值偏低，造成計算的熱阻值偏高。2）使用熱偶監(jiān)測殼溫時操作困難，殼溫測試誤差大、精度低，進而影響熱阻的測試結(jié)果的準確性。
實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有TO-39封裝功率半導(dǎo)體器件熱阻測試的操作困難、測試誤差大及測試精度低等問題，本實用新型提供了一種TO-39封裝功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，該裝置包括散熱基板、TO-39封裝平板夾具、耐高溫絕緣玻璃管、熱偶和熱偶插座；所述散熱基板邊緣開設(shè)有導(dǎo)線引出孔；所述平板夾具的中心嵌有所述熱偶、邊緣安裝有所述熱偶插座，所述熱偶與熱偶插座電連接；所述熱偶周圍分布有器件引腳插孔，所述器件引腳插孔內(nèi)壁裝有所述耐高溫絕緣玻璃管；所述平板夾具與所述散熱基板固定連接。
所述散熱基板為由中空圓柱體和實心矩形柱體上下疊加構(gòu)成的統(tǒng)一體；所述中空圓柱體邊緣開設(shè)有導(dǎo)線引出孔；所述中空圓柱體頂部沿圓周方向均勻的設(shè)置有第一螺絲孔；所述平板夾具上沿圓周方向均勻的設(shè)置有與所述第一螺絲孔適配的第二螺絲孔；所述中空圓柱體通過螺絲與所述平板夾具固定連接。
所述熱偶線嵌入所述平板夾具內(nèi)部。
所述熱偶為T型熱偶，所述熱偶插座為T型熱偶插座。
所述平板夾具為實心圓柱體。
本實用新型的TO-39封裝功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，通過散熱基板和平板夾具對被測功率器件的夾持作用，滿足了熱量沿一維方向向下傳導(dǎo)的假定條件，因此可科學(xué)、合理、準確地測試出TO-39封裝功率半導(dǎo)體器件的結(jié)殼熱阻值，這樣不僅能夠為評估器件的散熱性能提供重要參數(shù)指標，而且對于優(yōu)化功率器件設(shè)計、提高器件的可靠性和使用壽命都具有重大意義。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)TO-39封裝管殼結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本實用新型實施例熱阻測試裝置的平板夾具結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本實用新型實施例熱阻測試裝置的散熱基板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本實用新型實施例熱阻測試裝置的應(yīng)用實例示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型技術(shù)方案作進一步描述。
熱阻主要反映器件封裝的散熱性能，其主要表達式如下：
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