热阻测试加功率装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种热阻测试加功率装置，该装置包括：连接于被测器件各端口的开尔文子电路；驱动模块，通过第一端口的开尔文子电路为被测器件提供驱动电压或驱动电流；功率电源，通过第二端口和第三端口的开尔文子电路为被测器件提供功率电压；功率电流源，通过第三端口的开尔文子电路中的驱动电流线为被测器件提供功率电流；热阻测量模块，并联于第二端口和第三端口或并联于第一端口和第三端口，用于测试被测器件加功率前后的电压值；功率电流测量模块，用于测量所述功率电流源输出的电流值；计时模块，根据测量的电流值到达预设的阈值电流时，启动计时。本实用新型专利技术可保证施加在器件上的热功率与计算值相等，减小误差，提高热阻测试精度。

【技术实现步骤摘要】
热阻测试加功率装置
本技术涉及集成电路测试
，特别涉及一种热阻测试加功率装置。
技术介绍
热阻作为功率器件热设计的关键参数，属于功率半导体量产的测试的必测参数。功率半导体量产测试方法通常采用动态热阻的测试方法，主要是利用被测器件内部存在结电压随被测器件温度变化的温度敏感电结，主要步骤包括，建立热阻参数测量所需的微小电流，测量被测器件的电压值，建立加功率所需的电压和电流，启动计时，一段时间后停止计时，然后再次建立热阻参数测量所需的微小电流并测量被测器件加功率一段时间后的电压值，再根据加功率前后测量的两次电压值计算被测器件的热阻参数。热阻测试过程中，被测器件产生的热量＝被测器件两端的电压×流过被测器件的电流×加功率的时间。当前热阻测试设备，计算加功率时间的计时开始时间均与电流启动时间同步启动，并未考虑功率电流需要一定的建立时间，因此会导致实际加到被测器件上的热功率小于计算值，导致热阻计算误差。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种热阻测试加功率装置及方法，通过增加功率电流测量比较功能，根据实测波形确定加功率计时的起始点，保证施加在器件上的热功率与计算值相等，减小误差，提高热阻测试精度。本技术采用的技术方案为，一种热阻测试加功率装置，包括：连接于被测器件各端口的开尔文子电路，该开尔文子电路包括驱动电流线和感测电压线；驱动模块，通过被测器件第一端口的开尔文子电路为被测器件提供驱动电压或驱动电流；功率电源，通过被测器件第二端口和第三端口的开尔文子电路为被测器件提供功率电压；功率电流源，通过被测器件第三端口的开尔文子电路中的驱动电流线为被测器件提供功率电流；热阻测量模块，并联于被测器件的第二端口和第三端口之间，用于测试被测器件加功率前后的热阻参数；功率电流测量模块，用于测量所述功率电流源输出的电流值；计时模块，根据测量的电流值到达预设的阈值电流时，启动计时。由上，该装置首先通过功率电源为被测器件提供功率电压，然后通过功率电流源为被测器件提供功率电流，由于流过被测器件的功率电流需要一定时间才能达到指定的额定的功率电流，为避免传统测量方法中功率计时与功率电流源同步启动造成加到被测器件上的实际热功率小于理论计算值的情况，通过功率电流测量模块对功率电流进行测量，并根据实际测量的变化曲线计算出一启动计时的阈值电流，当功率电流源输出的功率电流达到该阈值电流时，才启动计时，从而保证加到被测器件上的热功率基本等同于理论计算值，保证热阻测试的精度。进一步改进，还包括：电流比较模块，采集所述功率电流测量模块测量的电流值，当达到预设的阈值电流时，输出启动信号至所述计时模块。由上，通过将计算得出的阈值电流预先存储在电流比较模块中，当功率电流源输出的功率电流逐渐增大，达到该阈值电流时，触发该电流比较模块输出一启动信号至计时模块，然后启动计时。进一步改进，还包括：浮动电压源，并联于所述功率电流源两端，为其提供工作电压。由上，该浮动电压源用于为功率电流源提供工作电压。其中，所述被测器件为三极管时，第一端口为基极，第二端口为集电极，第三端口为发射极；所述被测器件为场效应管时，第一端口为栅极，第二端口为源极，第三端口为漏极。由上，该装置可用于场效应管或三极管的加功率和热阻测试，其原理一致，仅需在使用时连接对应端口即可。基于上述热阻测试加功率装置，本技术还提供了一种热阻测试加功率方法，包括步骤：按照顺序先后启动功率电源和功率电流源为被测器件提供功率电压和功率电流；监测功率电流的变化，在功率电流达到预设的阈值电流时，启动计时；计时结束时，关闭功率电源和功率电流源。由上，该方法通过先后启动功率电源和功率电流源为被测器件先后提供功率电压和功率电流，并利用功率电流测量模块实时监测功率电流源输出的功率电流，当该功率电流达到预设的阈值电流时，启动计时模块进行热功率计时，并持续到计时结束时，关闭功率电源和功率电流源，该方法可通过选择功率电流变化曲线的中间时刻开启计时，从而减小功率电流建立时间所造成的加到被测器件上的实际热功率小于理论计算值的情况，保证热阻测试精度。进一步改进，还包括步骤：在为被测器件加功率前后，分别测量被测器件的结电压值，并根据加功率前后的结电压值计算被测器件的热阻参数。由上，通过测量被测器件加功率的前后时刻的结电压值，即可计算出该被测器件的热阻变化。其中，所述阈值电流根据功率电流的变化曲线计算得出，其中，Ith为阈值电流，t0为功率电流源的开启时刻，t1为功率电流源提供的电流达到额定的功率电流的时刻。由上，由于功率电流源输出的功率电流需要一定时间才可达到额定的功率电流，即该功率电流的变化呈现为随着时间逐渐上升的曲线，此时根据该功率电流源的开启时刻到输出电流达到额定的功率电流时刻以及曲线变化的计算函数，计算出一阈值电流，当功率电流达到该阈值电流时再启动计时，使加到被测器件的实际功率电流等同于理论计算值。附图说明图1为本技术热阻测试加功率装置的原理示意图；图2为本技术热阻测试加功率方法的流程图；图3为本技术功率电流的变化曲线。具体实施方式下面参照如图1-图3对本技术所述的热阻测试加功率装置及方法的具体实施方式进行详细描述。如图1所示，本技术提供的热阻测试加功率装置，以被测器件为MOS管举例，该装置包括分别连接于被测器件三个端口的开尔文子电路，每条开尔文子电路包括感测电压线和驱动电流线；驱动模块，串联于被测器件的栅极，通过栅极的开尔文子电路2F、2S为被测器件提供驱动电压，驱动被测器件开启或关断；功率电源，并联于被测器件的源极和漏极，通过被测器件的源极的开尔文子电路1F、1S和漏极的开尔文子电路3F、3S为被测器件提供功率电压；功率电流源，串联于被测器件的漏极，通过漏极的开尔文子电路中的驱动电流线3F为被测器件提供驱动电流；浮动电压源，并联于功率电流源的两端，为其提供工作电压；热阻测量模块，并联于被测器件的源极和漏极，用于测量被测器件加功率前后时刻的电压值；功率电流测量模块，与所述功率电流源连接，用于实时测量功率电流源输出到被测器件的功率电流；电流比较模块，其内部预设有阈值电流，并将功率电流测量模块测量的功率电流与该阈值电流进行比较，当功率电流达到该阈值电流时，触发输出一启动计时信号；计时器，接收所述电流比较模块输出的启动计时信号，计时功率计时。同理，当被测器件为三极管时，上述栅极、源极和漏极对应替换为基极、集电极和发射极即可，原理不变，在此不再赘述。如图2所示，基于上述热阻测试加功率装置，本技术提供的热阻测试加功率方法包括下述步骤：S100：通过热阻测量模块测量被测器件加功率前的结电压值；S200：按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热阻测试加功率装置，其特征在于，包括：/n连接于被测器件各端口的开尔文子电路，该开尔文子电路包括驱动电流线和感测电压线；/n驱动模块，通过被测器件第一端口的开尔文子电路为被测器件提供驱动电压或驱动电流；/n功率电源，通过被测器件第二端口和第三端口的开尔文子电路为被测器件提供功率电压；/n功率电流源，通过被测器件第三端口的开尔文子电路中的驱动电流线为被测器件提供功率电流；/n热阻测量模块，并联于被测器件的第二端口和第三端口或第一端口和第三端口，用于测试被测器件加功率前后的电压值；/n功率电流测量模块，用于测量所述功率电流源输出的电流值；/n计时模块，根据测量的电流值到达预设的阈值电流时，启动计时。/n

【技术特征摘要】
1.一种热阻测试加功率装置，其特征在于，包括：
连接于被测器件各端口的开尔文子电路，该开尔文子电路包括驱动电流线和感测电压线；
驱动模块，通过被测器件第一端口的开尔文子电路为被测器件提供驱动电压或驱动电流；
功率电源，通过被测器件第二端口和第三端口的开尔文子电路为被测器件提供功率电压；
功率电流源，通过被测器件第三端口的开尔文子电路中的驱动电流线为被测器件提供功率电流；
热阻测量模块，并联于被测器件的第二端口和第三端口或第一端口和第三端口，用于测试被测器件加功率前后的电压值；
功率电流测量模块，用于测量所述功率电流源输出的电流值；
计时模块，根据测量的电流值到达预设的阈值电流时，启动计时。


2.根据权利要求1所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢鹏飞，王东海，孙衍翀，赵运坤，周鹏，
申请(专利权)人：北京华峰测控技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11