测试种类覆盖7 大类别26分类,包括“二极管类”“三极管类(如BJT、MOSFET、IGBT)”“保护类器件”“稳压集成类”“继电器类”“光耦类”“传感监测类”等品类的繁多的电子元器件。
高压源标配1400V(选配2KV),高流源标配100A(选配40A,200A,500A)
控制极/栅极电压40V,栅极电流10mA
分辨率最高至1mV / 1nA,精度最高可至0.5%
DCT2000半导体功率器件静态参数测试仪系统适用于功率器件测试还可测试“结电容”,支持“脉冲式一键加热”和“分选机连接”
第一部分:规格&环境
1.1、 产品信息
产品型号:DCT2000
产品名称:半导体功率器件静态参数测试仪系统
1.2、 物理规格
主机尺寸:深660*宽430*高210(mm)
主机重量:<35kg
1.3、 电气环境
主机功耗:<300W
海拔高度:海拔不超过4000m;
环境要求:-20℃~60℃(储存)、5℃~50℃(工作);
相对湿度:20%RH~75%RH (无凝露,湿球温度计温度 45℃以下);
大气压力:86Kpa~106Kpa;
防护条件:无较大灰尘,腐蚀或爆炸性气体,导电粉尘等;
电网要求:AC220V、±10%、50Hz±1Hz;
工作时间:连续;
第二部分:应用场景和产品特点
一、应用场景
1、 测试分析 (功率器件研发设计阶段的初始测试,主要功能为曲线追踪仪)
2、 失效分析 (对失效器件进行测试分析,查找失效机理。以便于对电子整机的整体设计和使用过程提出改善方案)
3、 选型配对 (在器件焊接至电路板之前进行全部测试,将测试数据比较一致的器件进行分类配对)
4、 来料检验 (研究所及电子厂的质量部(IQC)对入厂器件进行抽检/全检,把控器件的良品率)
5、 量产测试 (可连接机械手、扫码q、分选机等各类辅助机械设备,实现规模化、自动化测试)
6、 替代进口 (DCT2000半导体功率器件静态参数测试仪系统可替代同级别进口产品)
二、产品特点
1、程控高压源10~1400V,提供2000V选配;
2、程控高流源1uA~100A,提供40A,200A,500A选配;
3、驱动电压10mV~40V
4、控制极电流10uA~10mA;
5、16位ADC,100K/S采样速率;
6、自动识别器件极性NPN/PNP
7、曲线追踪仪,四线开尔文连接保证加载测量的准确
8、通过RS232 接口连接校准数字表,对系统进行校验
9、不同的封装形式提供对应的夹具和适配器(如TO220、SOP-8、DIP、SOT-23等等)
10、半导体功率器件静态参数测试仪系统能测很多电子元器件(如二极管、三极管、MOSFET、IGBT、可控硅、光耦、继电器等等);
11、半导体功率器件静态参数测试仪系统能实现曲线追踪仪(如击穿电压V(BR)CES/V(BR)DSs、漏电流ICEs/lGEs/IGSs/lDSs、阈值电压/VGE(th)、开启电压/VCE(on)、跨导/Gfe/Gfs、压降/Vf、导通内阻Rds(on) )
12、结电容参数也可以测试,诸如Cka,Ciss,Crss,Coss;
13、脉冲电流自动加热功能,方便高温测试,无需外挂升温装置;
14、Prober 接口、Handler 接口可选(16Bin),连接分选机最高效率1h/9000个;
15、半导体功率器件静态参数测试仪系统在各大电子厂的IQC、实验室有着广泛的应用;
第三部分:产品介绍
3.1、产品介绍
DCT2000半导体功率器件静态参数测试仪系统是由我公司技术团队结合半导体功率器件静态参数测试仪系统的多年经验,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“半导体功率器件静态参数测试仪系统”。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。
半导体功率器件静态参数测试仪系统脉冲信号源输出方面,高压源标配1400V(选配2KV),高流源标配100A(选配40A,200A,500A)栅极电压40V,栅极电流10mA,分辨率最高至1mV / 30pA,精度最高可至0.5%。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。
半导体功率器件静态参数测试仪系统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 *** 作人员在夹具上实现一点即测。 *** 作更简单效率更高。测试数据可保存为EXCEL文本,方便快捷的完成曲线追踪仪。
3.2、人机界面(DCT2000半导体功率器件静态参数测试仪系统)
第四部分:功能配置
4.1、 配置选项
DCT2000半导体功率器件静态参数测试仪系统的功能配置如下
4.2、 适配器选型
DCT2000半导体功率器件静态参数测试仪系统的适配器有如下
4.3、 测试种类及参数
DCT2000半导体功率器件静态参数测试仪系统的测试种类和参数如下
(1)二极管类:二极管 Diode
Kelvin,Vrrm,Irrm,Vf,△Vf,△Vrrm,Cka,Tr(选配);
(2)二极管类:稳压二极管 ZD(Zener Diode)
Kelvin,Vz,lr,Vf,△Vf,△Vz,Roz,lzm,Cka;
(3)二极管类:稳压二极管 ZD(Zener Diode)
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、Cka、Tr(选配);
(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)、△Vsat、△Bvceo 、△Bvcbo 、Vbe、lcm、Vsd 、Ccbo 、Cces、Heater、Tr (选配)、Ts(选配)、Value_process;
(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、C_vtm、△Vdrm、△Vrrm、△Vtm;
(10)三极管类:单向可控硅
Kelvin、 Type_ident、 Qs_chk、 Pin test、 lgt、 Vgt、 Vtm、 Vdrm Vrrm、 IH、IL、△Vdrm△Vrrm、Vtm;
(11)三极管类:MOSFET
Kelvin 、Type_ident、Pin_test、VGS(th) 、V(BR)Dss 、Rds(on) 、Bvds_rz、△Bvds、Gfs、Igss、ldss 、Idss zero 、Vds(on)、 Vsd、Ciss、Coss、Crss、Bvgs 、ld_lim 、Heater、Value_proces、△Rds(on) ;
(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、lgss1、lgss2、Idss1、Idss2、Vsd1、Vsd2、Ciss、Coss、Crss;
(13)三极管类:JFET
Kelvin、VGS(off )、V(BR)Dss、Rds(on)、Bvds_rz、Gfs、lgss、 Idss(off)、 Idss(on)、 vds(on)、 Vsd、Ciss、Crss、Coss;
(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、 △Vr
(19)保护类:单组电压保护器
Kelvin 、Vrrm、Vdrm、Irrm、Idrm、Cka、△Vr;
(20)保护类:双组电压保护器
Kelvin、Vrrm、Vdrm、Irrm、Idrm、Cka、△Vr;
(21)稳压集成类:三端稳压器
Kelvin 、Type_ident 、Treg_ix_chk 、Vout 、Reg_Line、Reg_Load、IB、IB_I、Roz、△IB、VD、ISC、Max_lo、Ro、Ext _Sw、Ic_fx_chk;
(22)稳压集成类:基准IC(TL431)
Kelvin、Vref、△Vref、lref、Imin、loff、Zka、Vka;
(23)稳压集成类:四端稳压
Kelvin、Type_ident、Treg_ix_chk、Vout、Reg_Line、Reg_Load、IB、IB_I、Roz、△lB、VD、Isc、Max_lo、Ro、Ext_Sw、Ic_fx_chk;
(24)稳压集成类:开关稳压集成器
选配;
(25)继电器类:4脚单刀单组、5脚单刀双组、8脚双组双刀、8脚双组四刀、固态继电器
Kelvin、Pin_chk、Dip6_type_ident、Vf、Ir、Vl、Il、Ift、Ron、Ton(选配)、Toff(选配);
(26)光耦类:4脚光耦、6脚光耦、8脚光耦、16脚光耦
Kelvin、Pin_chk、Vf、Ir、Bvceo、Bveco、Iceo、Ctr、Vce(sat)、Tr、Tf;
(27)传感监测类:
电流传感器(ACS712XX系列、CSNR_15XX系列)(选配);
霍尔器件(MT44XX系列、A12XX系列)(选配);
电压监控器(选配);
电压复位IC(选配);
曲线追踪仪
第五部分:性能指标
DCT2000半导体功率器件静态参数测试仪系统的性能指标如下
5. 1 、 电流/电压源 ( VIS ) 自带VI测量单元
(1)加压(FV)
量程±40V分辨率19.5mV精度±1% 设定值±10mV
量程±20V分辨率10mV精度±1% 设定值±5mV
量程±10V分辨率5mV精度±1% 设定值±3mV
量程±5V分辨率2mV精度±1% 设定值±2mV
量程±2V分辨率1mV精度±1% 设定值±2mV
(2)加流(FI)
量程±40A 分辨率19.5mA精度±2% 设定值±20mA
量程±4A 分辨率1.95mA精度±1% 设定值±2mA
量程±400mA分辨率1195uA精度±1% 设定值±200uA
量程±40mA分辨率119.5uA精度±1% 设定值±20uA
量程±4mA分辨率195nA精度±1% 设定值±200nA
量程±400uA分辨率19.5nA精度±1% 设定值±20nA
量程±40uA分辨率1.95nA精度±1% 设定值±2nA
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±40A分辨率1.22mA精度±1% 读数值±20mA
量程±4A分辨率122uA精度±0.5% 读数值±2mA
量程±400mA分辨率12.2uA精度±0.5% 读数值±200uA
量程±40mA分辨率1.22uA精度±0.5% 读数值±20uA
量程±4mA分辨率122nA精度±0.5% 读数值±2uA
量程±400uA分辨率12.2nA精度±0.5% 读数值±200nA
量程±40uA分辨率1.22nA精度±1% 读数值±20nA
(4)电压测量(MV)
量程±40V分辨率1.22mV精度±1% 读数值±20mV
量程±20V分辨率122uV 精度±0.5% 读数值±2mV
量程±10V分辨率12.2uV 精度±0.5% 读数值±200uV
量程±5V分辨率1.22uV 精度±0.5% 读数值±20uV
5. 2 、 数据采集部分 ( VM )
16位ADC,100K/S采样速率
(1)电压测量(MV)
量程±2000V分辨率30.5mV精度±0.5%读数值±200mV
量程±1000V分辨率15.3mV精度±0.2%读数值±20mV
量程±100V分辨率1.53mV精度±0.1%读数值±10mV
量程±10V分辨率153uV精度±0.1%读数值±5mV
量程±1V分辨率15.3uV精度±0.1%读数值±2mV
量程±0.1V分辨率1.53uV精度±0.2%读数值±2mV
(2)漏电流测量(MI)
量程±100mA分辨率30uA精度±0.2%读数值±100uA
量程±10mA分辨率3uA精度±0.1%读数值±3uA
量程±1mA分辨率300nA精度±0.1%读数值±300nA
量程±100uA分辨率30nA精度±0.1%读数值±100nA
量程±10uA分辨率3nA精度±0.1%读数值±20nA
量程±1uA 分辨率300pA精度±0.5%读数值±5nA
量程±100nA分辨率30pA精度±0.5%读数值±0.5nA
(3)电容容量测量(MC)
量程6nF分辨率10PF精度±5%读数值±50PF
量程60nF分辨率100PF精度±5%读数值±100PF
5. 3 、 高压源 ( HVS ) (基本)12位DAC
(1)加压(FV)
量程2000V/10mA分辨率30.5mV精度±0.5%设定值±500mV
量程200V/10mA分辨率30.5mV精度±0.2%设定值±50mV
量程40V/50mA分辨率30.5mV精度±0.1%设定值±5mV
(2)加流(FI):
量程10mA分辨率3.81uA 精度±0.5%设定值±10uA
量程2mA分辨率381nA精度±0.5%设定值±2uA
量程200uA分辨率38.1nA精度±0.5%设定值±200nA
量程20uA分辨率3.81nA精度±0.5%设定值±20nA
量程2uA分辨率381pA精度±0.5%设定值±20nA
DCT2000 半导体功率器件静态参数测试仪系统 能测很多电子元器件 ( 如二极管、三极管、MOSFET、IGBT、可控硅、光耦、继电器等等 ) 产品广泛的应用在院所高校、封测厂、电子厂.....
一个好的硬件工程师应该具备的基本知识和能力1. 快速学习的能力:
作为一个通信汪,我就以通信设备方面来说吧!
一方面,通信技术,标准,芯片更新的太快了,快到你根本来不及系统的了解它,只能通过特定的项目,需求进行了解另一方面对于公司来说,需要做的硬件产品也是变化很快,客户需要T1, E1, PDH, SDH,Ethernet, VoIP, Switch, Router, 没有人是什么都懂的,都需要能够结合客户的需求,选择的芯片方案进行详细了解,尤其对于接口协议和电气特性。
假设你是做电源的,同理,你也需要对电源相关的知识和客户的需求进行深入的理解和学习吧?
2. 对协议和标准的理解:
继续用通信设备做代表。
通信设备,顾名思义,就是用来实现多种通信协议(比如T1, E1, V.35,PDH, SDH/SONET, ATM, USB, VoIP, WiFi, Ethernet, TCP/IP,RS232等等常用协议)实现通信的设备,各种电路,PCB板,电源都是为了通信协议服务的。
通信协议一般都是由芯片实现,要么是成熟的 ASIC,要么是自己开发的FPGA/CPLD,芯片工程师或者FPGA工程师比硬件工程师跟靠近通信协议,他们需要对于通信协议理解很透彻,实现各种逻辑上的状态机以及满足协议规定的电气参数标准。按照OSI的七层模型,硬件工程师尤其需要专注于一层物理层和二层数据链路层的协议标准,以 Ethernet距离,物理层是由PHY/transceiver芯片完成,数据链路层是由MAC/switch 芯片完成,对于从事Ethernet相关开发的硬件工程师来说,需要对于PHY和Switch芯片理解透彻,从编码方式,电气参数,眼图标准,模板,信号频率到帧格式,转发处理逻辑,VLAN等等。
对于传统PDH/SDH/SONET设备就更是如此,PDH/SDH/SONET是更硬件的设备,就是说主要协议都是通过ASIC实现的,软件的功能主要是管理,配置,监视,告警,性能,对于硬件工程师来说,必须要熟悉使用的相关协议和接口标准,尤其对于电气规范,眼图模板,这样在设计验证的时候才能胸有成竹。
如果你做智能家居的,你对蓝牙、WIFI、Zigbee的新标准应该要深入了解吧,各自的优劣势也应该了如指掌吧,最新的标准有啥提升和缺点也可以信手拈来,说不定这样你就能做出符合消费者需求的全新产品呢!也指不定在跳槽的时候,因为你掌握了一个别人还没有了解的技术,而获得成功呢!
3. 写文档的能力:
诚如软件设计一样,好的软件设计需要好的设计文档,明确需求,实现什么功能,达到什么验收标准,随着芯片集成度的增加,接口速率的提高,单板复杂度的提高,硬件设计也越来越复杂以及对应热稳定性,可靠性,电磁兼容,环境保护的要求,已经不是通过小米加步木。仓的游击战可以解决了,每一个硬件项目都是一场战争,都需要好好的规划,好好的分析,这就需要好好做文档。
对于硬件工程师来说,最重要的文档有两个:一个是硬件设计规范(HDS : hardware design specification)和硬件测试报告(一般叫EVT:Engineering Validation&Test report或者DVT: Design Validation &Test report),对于HDS的要求是内容详实,明确,主芯片的选择/硬件初始化,CPU的选择和初始化,接口芯片的选择/初始化/管理,各芯片之间连接关系框图(Block Diagram),DRAM类型/大小/速度,FLASH类型/大小/速度,片选,中断,GPIO的定义,复位逻辑和拓扑图,时钟/晶振选择/拓扑,RTC的使用,内存映射(Memory
map)关系, I2C器件选择/拓扑,接口器件/线序定义,LED的大小/颜色/驱动,散热片,风扇,JTAG,电源拓扑/时序/电路等等。
对于DVT来说,要求很简单也很复杂:板卡上有什么接口,芯片,主要器件,电路,就要测试什么,尤其在板卡正常工作的情况下的电源/电压/纹波/时序,业务接口的眼图/模板,内部数据总线的信号完整性和时序(如MII, RGMII, XAUI, PCIe,PCM bus, Telecom Bus, SERDES, UART等等),CPU子系统(如时钟,复位,SDRAM/DDR,FLASH接口)。
好的硬件工程师无论是做的文档还是报道都是令人一目了然,这个硬件系统需要用什么方案和电路,最后验证测试的结果如何。内容详实,不遗漏各种接口/电路简单名了,不说废话图文并茂,需要的时候一个时序图,一个示波器抓图就很能说明问题了。
4. 仪表/软件的使用能力:
仪表包括电烙铁,万用表,示波器,逻辑分析仪,误码仪,传输分析仪,以太网测试仪Smartbits/IXIA,热量计,衰减器,光功率计,射频信号强度计等等软件包括Office(Outlook,Word, Excel, PowerPoint, Project, Visio),PDF,常用原理图软件Pads或者OrCAD,常用PCB软件Pads或者Allegro,Allegro Viewer,电路仿真软件PSPICE,信号仿真软件HyperLynx等等。
无论仪表还是软件,在政治经济学里说都是生产工具,都是促进生产力提高的,作为硬件工程师来说,这些仪表和软件就是手中的木。仓炮,硬件工程师很大一部分能力的体现都在与仪表和软件的使用上,尤其对于原理图软件和示波器的使用,更是十分重要,原理图软件的使用是硬件设计的具体实现,通过一个个器件的摆放,一个个NET的连接,构成了是十分复杂的硬件逻辑软件,是整个硬件设计的核心工作,任何一个原理图上的失误和错误造成的损失都是巨大的,真是“如履薄冰,战战兢兢”。
另外,原理图软件的使用还体现在原理图的美观上,好的设计,简单明了,注释明确,无论是谁,顺着思路就能很快搞清楚设计意图,需要特别注意之处,不好的设计,东一个器件,西一个器件,没有逻辑,命名怪异,难以理解,日后维护起来相当麻烦示波器在所有测试仪表之中,对于硬件工程师是最重要的,无论原理图还是PCB都是设计工作,但是任何设计都需要仔细的验证测试,尤其在信号方面,都需要大量的示波器工作,不会正确的使用示波器根本谈不上正确的验证,接地有没有接好,测试点的选择,触发的选择,延时的选择,幅度、时间的选择,都决定着测试的结果。如果错误的使用示波器必然带来错误的测试结果,这种情况下,有可能本来是错误的设计被误认为是正确的,带来巨大的隐患本来是正确的设计被误认为是错误的,带来大量的时间精力浪费。
5. 电路设计的能力:
随着芯片集成度的提高,硬件设计似乎变简单了。首先是逻辑连接,其次考虑信号完整性需要的串行电阻选择和并行电容选择,电源滤波,退耦。不过对于好的硬件工程师来说,简单的逻辑连接(这个芯片的同样总线的输出接另一个芯片的输入,等等),只是硬件设计的最基本技能,电路是芯片功能,通信协议和各种软件的载体,没有对电路的深入理解,根本谈不上对硬件设计的深入理解,尤其对于芯片后面列的电气性能参数或者离散器件各种参数的理解,胡乱乱接,可能在3.3V的总线上可以工作,但是现在工作电压已经降到1V了,什么概念,信号线上的噪声都已经大到可以使采样出现误判了,随着信号速率的提高和工作电压的降低,数字信号已经越来越模拟化了,这就需要对于PCB的阻抗,容抗,感抗,离散器件(电阻,电容,电感,二极管,三极管,MOSFET,变压器等),ASIC的接口电气参数深入了解,这都需要对电路原理,模拟电路甚至电磁场理论深入学习,电路可以说是电磁场理论的子集,没有电磁场理论的理解,根本谈不上对于电容,电感,串扰,电磁辐射的理解。
尤其对于电源电路设计上,现在芯片电压多样化,电压越来越低,电流越来越大,运营商对于通信设备功耗的严格要求,散热要求,对于电源设计的挑战越来越大。可以说,对于一个硬件设计来说,40%的工作都是在于电源电路的原理图/PCB设计和后期测试验证,电源电路设计是硬件工程师电路能力的集中体现,各种被动器件、半导体器件、保护器件、DC/DC转换典型拓扑,都有很多参数,公式需要考虑到,计算到。
6. 沟通和全局控制的能力:
硬件工程师在一个硬件项目中,一般处于Team leader的作用,要对这个硬件项目全权负责,需要协调好PCB工程师,结构工程师,信号完整性工程师,电磁兼容工程师等各种资源,并与产品经理,项目经理,软件工程师,生产工程师,采购工程师紧密配合,确保各个环节按部就班,需要对整个项目计划了然于胸,各个子任务的发布时间,对于可能出现的技术难题和风险的估计,控制。
对于外部来说,硬件工程师还要与芯片的分销商,FAE处理好关系,争取获得更大的技术支持和帮助与EMC实验室,外部实验室打好交道,获得更灵活的测试时间和更多的整改意见。
1 管脚定义,不要将管脚接错。2 确保外围应用电路连接正确,元器件焊接正确,无虚断虚焊现象。
3.测试中工作电压、电流不能超过工艺及电路设计值。
还有一些零碎的细节需要自己注意,根据不同的芯片来确定
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