[發明專利]一種多通道熱阻測試裝置及測試系統

有效

• 申請號: 202010793632.3
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111781487B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 胡久恒;胡久旺;安浙文;代凱旋
• 申請（專利權）人: 杭州高坤電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R27/14
• 代理公司: 杭州廣奧專利代理事務所(特殊普通合伙) 33334
• 代理人: 尹建民

本發明公開了一種多通道熱阻測試裝置及測試系統，包括測試裝置主體，測試裝置主體包括運行狀態指示燈、控制按鈕、顯示器、工業控制計算機、鍵盤組合、Vce/IM/IH測試端子、20V/100A電源和監控單元箱，Vce/IM/IH測試端子負責采樣VF后軟件自動計算出Tj，準確檢測出器件的壓降，精確的測試電流IM恒流源，工業控制計算機控制20V/100A電源的模式及輸出大小，本發明具有過壓保護、過流保護、過溫保護、過功率保護等更多保護，整機可同時測12個元件的熱阻，IF開通關斷后可在50us內測出VF，并通過Tj曲線和VF曲線計算出熱阻值。

技術領域

本發明涉及一種多通道熱阻測試裝置及測試系統。

背景技術

隨著電子行業的不斷發展，半導體分立器件的功率越做越大，使得產品的耗散功率增大。同時由于成本控制的原因，芯片和成品的尺寸都在不斷的縮小，在一定程度上又限制了產品的散熱。這就造成了產品在測試過程中經常發現熱阻不良。熱阻是依據半導體器件PN節在指定電流下兩端的電壓隨溫度變化而變化的測試原理，來測試功率器件的熱穩定性或封裝等的散熱特性。通過給被測功率器件施加指定功率，指定施加PN結兩端大的電壓變化(△VBE/△VF/△VT/△DS/△VGK)作為被測器件的散熱依據，并在指定規范值比較，根據檢測結果篩選，將散熱性差的產品篩選掉，避免散熱性差的產品在應用過程中，因溫度升高導致失效，

現有器件熱阻的測量采用電學方法測量，即以晶體管正向PN結結電壓隨溫度變化作為溫度敏感參數，測量器件加熱前后結電壓的變化，可得出器件加熱前后的溫升，保持殼溫恒定這樣表達式為：θ＝(T2-T1)/IV＝(V2-V1)/KIV；其中V2是加熱后電壓，V1位加熱前電壓，K是結溫度系數，I加熱電流，V是加熱電壓。

目前現有技術的缺點主要表現在：市場上大部分都是外國進口，價格昂貴，且沒有測大功率器件的熱阻產品；同時市場上熱阻的測試一次只能測一顆產品，不能滿足客戶大批量測試的需求，同時操作相對復雜，固定的夾具比較特殊的封裝又不能滿足使用等等。因此需要對現有的技術進行改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種使用方便，操作簡單，具有過壓保護、過流保護、過溫保護、過功率保護等更多保護，整機可同時測12個元件的熱阻，能提供0-20V可調Vge電源，提供0-100mA可調觸發電流，提供0-500mAIM測試電流，0-100AIF加熱電流，提供T(冷卻水)、VCE、TJ、Rth(熱阻)實時顯示功能，IF開通關斷后可在50us內測出VF，VF分辨率1nV，具有實用性和使用廣泛性的多通道熱阻測試裝置及測試系統。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

一種多通道熱阻測試裝置及測試系統，包括測試裝置主體，測試裝置主體包括運行狀態指示燈、控制按鈕、顯示器、工業控制計算機、鍵盤組合、Vce/IM/IH測試端子、20V/100A電源和監控單元箱，控制按鈕用于控制整個設備的供電及出現緊急情況立即斷電，工業控制計算機用于配合自制上位機軟件，實現對整個系統的智能控制，上位機軟件設置器件信息及實驗參數包括IH電流、VDD電壓、開通關斷時間，Vce/IM/IH測試端子負責采樣VF后軟件自動計算出Tj，準確檢測出器件的壓降，精確的測試電流IM恒流源，工業控制計算機控制20V/100A電源的模式及輸出大小，監控單元箱用于數據采集、通訊、數據處理、試驗控制及軟件加熱IH大小及時間的設定、IM的大小設定、ON/OFF設定時間設定、Vge電壓設定。

優選的，所述狀態指示燈、控制按鈕、顯示器、工業控制計算機、鍵盤組合、20V/100A電源和監控單元箱設置在測試裝置主體的正面，Vce/IM/IH測試端子設置在測試裝置主體的側面。

優選的，所述20V/100A電源具有恒流恒壓模式、過溫保護、短路保護、過流保護、過壓保護功能，并可以通過上位機軟件進行監控反饋。