測試封裝後的場效應管的導通電阻的方法、裝置及系統的製作方法
2023-06-12 21:19:11
專利名稱：：測試封裝後的場效應管的導通電阻的方法、裝置及系統的製作方法
技術領域：
：本發明涉及半導體封裝測試
技術領域：
，尤其涉及測試封裝後的場效應管的導通電阻的方法、裝置及系統。
背景技術：
：在M0S(Metal-OxideSemiconductor,互補金屬氧化物半導體，也稱絕緣柵型)FET(FieldEffectTransistor,場效應電晶體)器件中，器件封裝後的導通電阻(以下敘述中以RDS表示)作為衡量器件的關鍵特性參數之一，RDS越小，開關功耗越低。目前，測試MOSFET器件封裝後的RDS多採用如圖1所示的IC(IntegratedCircuit，集成電路)插座，通過該插座在測試封裝管(即封裝後的MOSFET器件)的漏極(D)端、源極(S)端以及柵極(G)分別引出一根導線，將D端引出的導線與恆流源的正極相連，將S端引出的導線與恆流源的負極相連，並在恆流源兩端並聯電壓表，具體如圖2所示，根據圖2所示的電路圖，施加一定的柵源電壓VGS，將電壓表測量得到的電壓與恆流源輸出的電流之比確定為MOSFET器件封裝後的導通電阻。在實際測試過程中，根據圖2所示的連接關係，由連接導線引入的引線電阻約為幾百毫歐，由封裝管的引腳和IC插座接觸彈片連接引入的接觸電阻約幾十毫歐，因此，上述圖2對應的等效電路圖如圖3所示，其中，R1為D端與恆流源IS之間的引線電阻和接觸電阻之和的等效電阻，R2為S端與恆流源IS之間的引線電阻和接觸電阻之和的等效電阻，由圖3可以看出，利用電壓表測量出的電壓VDS與恆流源IS輸出的電流之比，實際上是等效電阻R1、等效電阻R2以及RDS之和。對於MOSFET器件的RDS來說，測試環節引入的電阻太大，因此，根據上述方法無法準確測試MOSFET器件封裝後的導通電阻RDS。
發明內容本發明提供的測試封裝後的場效應管的導通電阻的方法、裝置及系統，用以提高測試場效應管封裝後的導通電阻的準確度。本發明實施例通過如下技術方案實現本發明實施例提供了測試封裝後的場效應管的導通電阻的系統，包括封裝後的場效應管、恆流源、電壓表以及測試插座；所述封裝後的場效應管的漏極通過所述測試插座的第一接觸彈片與所述電壓表的正極相連，通過所述測試插座的第二接觸彈片與所述恆流源的正極相連；所述封裝後的場效應管的源極通過所述測試插座的第三接觸彈片與所述電壓表的負極相連，通過所述測試插座的第四接觸彈片與所述恆流源的負極相連。本發明實施例還提供了一種測試插座，用於測試封裝後的場效應管的導通電阻，該測試插座包括至少四個接觸彈片；其中，第一接觸彈片和第二接觸彈片的一端用於與所述場效應管的漏極相連，且所述第一接觸彈片和所述第二接觸彈片互不接觸；第三接觸彈片和第四接觸彈片的一端用於與所述場效應管的源極相連，且所述第三接觸彈片和第四接觸彈片互不接觸；所述第一接觸彈片的另一端用於與電壓表的正極相連；所述第二接觸彈片的另一端用於與恆流源的正極相連；所述第三接觸彈片的另一端用於與電壓表的負極相連；所述第四接觸彈片的另一端用於與恆流源的負極相連。本發明實施例還提供了一種應用上述測試插座測試封裝後的場效應管的導通電阻的方法，包括將封裝後的場效應管的漏極通過所述的測試插座的第一接觸彈片和第二接觸彈片分別與電壓表以及恆流源的正極相連，且將封裝後的場效應管的源極通過所述測試插座的第三接觸彈片和第四接觸彈片分別與電壓表以及恆流源的負極相連；根據所述電壓表輸出的電壓值以及所述恆流源輸出的電流值，確定所述場效應管的導通電阻。通過上述技術方案，本發明實施例中，通過測試插座與被測場效應管的漏極相連的兩個接觸彈片分別連接恆流源的正極與電壓表的正極，通過測試插座與被測場效應管的源極相連的兩個接觸彈片分別連接恆流源的負極與電壓表的負極，根據該連接關係，電壓表直接並聯在被測場效應管的兩端，由並聯電路的特點，電壓表測得的電壓即為被測場效應管兩端的電壓；恆流源與被測場效應管串聯，由串聯電路的特點，恆流源輸出的電流即為通過被測場效應管的電流，因此，根據本發明實施例提供的上述技術方案，能夠根據電壓表測出的電壓值除以恆流源輸出的電流值準確測得被測場效應管的導通電阻。圖1為本發明現有技術中測試M0SFET的RDS時所用的IC插座結構圖；圖2為本發明現有技術中測試M0SFET的RDS的電路連接圖；圖3為本發明現有技術中測試MOSFET的RDS的等效電路圖；圖4為本發明實施例中測試MOSFET的RDS時所用的測試插座結構圖；圖5為本發明實施例中測試MOSFET的RDS的系統連接圖；圖6為本發明實施例中圖5所示電路圖的等效電路圖。具體實施例方式針對現有技術在測試場效應管封裝後的導通電阻時，由於引入的電阻太大而無法準確測試導通電阻的問題，本發明實施例提出了一種測試場效應管封裝後的導通電阻的方法、裝置及系統，下面結合說明書附圖及具體實施例對本發明技術方案的主要實現原理、具體實施過程及其對應能夠達到的有益效果進行詳細的闡述。如圖4所示，為了使測試環節引入的接觸電阻和引線電阻對RDS的影響降到最小，本發明實施例在測試過程中不採用如圖1所示的IC插座，而採用如圖4所示的測試插座，該插座與圖l所示的IC插座相比，可以從測試封裝管的三個極，即D端、S端以及G端分別通過兩個接觸彈片引出兩根導線，其中，與D端相連的兩個接觸彈片分別為D/F、D/S，與S端相連的連個接觸彈片分別為S/S、S/F，與G端相連的兩個接觸彈片分別為G/S、G/F。該測4試插座中，與D端相連的兩個接觸彈片互不接觸，即D/F與D/S互不接觸；與S端相連的兩個接觸彈片互不接觸，即S/F與S/S互不接觸；與G端相連的兩個接觸彈片互不接觸，即G/F與G/S互不接觸。結合圖4所示的測試插座，對本發明實施例的具體測試過程進行詳細描述如圖5所示，為本發明實施例在測試封裝管時採用的系統，該系統包括測試封裝管、電壓表、恆流源以及測試插座。其中由測試插座與測試封裝管的D端相連的接觸彈片1引出的導線與恆流源的正極相連；由測試插座與測試封裝管的S端相連的接觸彈片4引出的導線與恆流源的負極相連；由測試插座與測試封裝管的D端相連的接觸彈片2引出的導線與電壓表的正極相連；由測試插座與測試封裝管的S端相連的接觸彈片3引出的導線與電壓表的負極相連。通過上述連接關係，形成一個四端開爾文接法的測試結構。其中，所採用的恆流源為具有高負載能力的恆流源(一般規定恆流源的負載大於設定值時，該恆流源具有高負載能力)，電壓表為具有高內電阻的電壓表(一般規定電壓表的內電阻大於設定值時，該電壓表具有高內電阻)，具體的測試量程視不同的產品而有所不同，一般封裝管封裝前測試的導通電阻越小，要求選用的恆流源能夠提供的電流越大，電壓表能夠達到的精確越高。根據圖5所示的連接關係，將由測試封裝管的引腳與測試插座的接觸彈片連接引入的電阻以及由連接導線引入的引線電阻之和等效為電阻Ri，具體地，與測試插座的接觸彈片1、2、3、4連接的四個端，即D/F、D/S、S/S、S/F端的等效電阻依次為Rl、R2、R3、R4;其中，D/F、D/S表示漏極的偏置信號端和測試信號端，S/F、S/S為源極的偏置信號和測試信號端。根據該等效關係，圖5對應的等效電路圖如圖6所示，這樣，R1、R4、RDS和恆流源IS構成偏置迴路，R2、R3、RDS與電壓表VDS構成測試迴路。根據該等效電路圖，在測試迴路中，由於電壓表具有非常大的內阻(如幾十千歐)，因此流過測試迴路的電流為零；在偏置迴路中，根據串聯電路電流處處相等的特性，流過RDS以及R1、R4的電流均為IS，因此，電壓表測試出的D/S、S/S兩端的電壓值即為RDS兩端的電壓，這樣，施加一定的柵源電壓VGS後，讀取電壓表輸出的電壓VDS，以及恆流源輸出的電流IS，導通電阻RDS可以根據如下公式得到RDS=VDS/IS;根據本發明實施例提供的上述技術方案，一個具有低導通電阻的MOSFET測試實例如下在測試條件為IS為1.OOA，VGS=10.OOV，測試樣品型號為A900156.1的M0SFET的導通電阻RDS進行測試的相關數據如下tableseeoriginaldocumentpage6理論上，M0SFET在封裝後測試出的導通電阻比封裝前測試出的導通電阻增大2至3毫歐，由上表可以看出，使用本發明實施例提供的測試方法得到的測試結果與預期吻通過上述技術方案，本發明實施例中，通過測試插座與被測場效應管的漏極相連的兩個接觸彈片分別連接恆流源的正極與電壓表的正極，通過測試插座與被測場效應管的源極相連的兩個接觸彈片分別連接恆流源的負極與電壓表的負極，根據該連接關係，電壓表直接並聯在被測場效應管的兩端，由並聯電路的特點，電壓表測得的電壓即為被測場效應管兩端的電壓；恆流源與被測場效應管串聯，由串聯電路的特點，恆流源輸出的電流即為通過被測場效應管的電流，因此，根據本發明實施例提供的上述技術方案，能夠根據電壓表輸出的電壓值以及恆流源輸出的電流值準確測得被測場效應管的導通電阻。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。權利要求一種測試封裝後的場效應管的導通電阻的系統，其特徵在於，包括封裝後的場效應管、恆流源、電壓表以及測試插座；所述封裝後的場效應管的漏極通過所述測試插座的第一接觸彈片與所述電壓表的正極相連，通過所述測試插座的第二接觸彈片與所述恆流源的正極相連；所述封裝後的場效應管的源極通過所述測試插座的第三接觸彈片與所述電壓表的負極相連，通過所述測試插座的第四接觸彈片與所述恆流源的負極相連。2.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述恆流源的負載大於設定值。3.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述電壓表的內電阻大於設定值。4.一種測試插座，用於測試封裝後的場效應管的導通電阻，其特徵在於，包括至少四個接觸彈片；其中，第一接觸彈片和第二接觸彈片的一端用於與所述場效應管的漏極相連，且所述第一接觸彈片和所述第二接觸彈片互不接觸；第三接觸彈片和第四接觸彈片的一端用於與所述場效應管的源極相連，且所述第三接觸彈片和第四接觸彈片互不接觸；所述第一接觸彈片的另一端用於與電壓表的正極相連；所述第二接觸彈片的另一端用於與恆流源的正極相連；所述第三接觸彈片的另一端用於與電壓表的負極相連；所述第四接觸彈片的另一端用於與恆流源的負極相連。5.—種應用如權利要求4所述的測試插座測試封裝後的場效應管的導通電阻的方法，其特徵在於，包括將封裝後的場效應管的漏極通過所述的測試插座的第一接觸彈片和第二接觸彈片分別與電壓表以及恆流源的正極相連，且將封裝後的場效應管的源極通過所述測試插座的第三接觸彈片和第四接觸彈片分別與電壓表以及恆流源的負極相連；根據所述電壓表輸出的電壓值以及所述恆流源輸出的電流值，確定所述場效應管的導通電阻。6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述恆流源的負載大於設定值。7.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述電壓表的內電阻大於設定值。8.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，根據所述電壓表輸出的電壓值以及所述恆流源輸出的電流值，確定所述場效應管的導通電阻，具體包括將所述電壓表輸出的電壓值與所述恆流源輸出的電流值的比值，確定為所述場效應管的導通電阻。全文摘要本發明公開了一種測試封裝後的場效應管的導通電阻的方法、裝置及系統，包括將封裝後的場效應管的漏極通過所述的測試插座的第一接觸彈片和第二接觸彈片分別與電壓表以及恆流源的正極相連，且將封裝後的場效應管的源極通過所述測試插座的第三接觸彈片和第四接觸彈片分別與電壓表以及恆流源的負極相連；根據所述電壓表輸出的電壓值以及所述恆流源輸出的電流值，確定所述場效應管的導通電阻。根據本發明實施例提供的上述技術方案，能夠根據電壓表輸出的電壓值以及恆流源輸出的電流值準確測得被測場效應管的導通電阻。文檔編號G01R1/04GK101769964SQ20081024731公開日2010年7月7日申請日期2008年12月29日優先權日2008年12月29日發明者湯畫,邱海亮,鄭方偉申請人:北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司