测试封装后的场效应管的导通电阻的方法、装置及系统的制作方法

文档序号:6030841阅读:236来源:国知局

专利名称::测试封装后的场效应管的导通电阻的方法、装置及系统的制作方法
技术领域
:本发明涉及半导体封装测试
技术领域
,尤其涉及测试封装后的场效应管的导通电阻的方法、装置及系统。
背景技术
:在M0S(Metal-OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体,也称绝缘栅型)FET(FieldEffectTransistor,场效应晶体管)器件中,器件封装后的导通电阻(以下叙述中以RDS表示)作为衡量器件的关键特性参数之一,RDS越小,开关功耗越低。目前,测试MOSFET器件封装后的RDS多采用如图1所示的IC(IntegratedCircuit,集成电路)插座,通过该插座在测试封装管(即封装后的MOSFET器件)的漏极(D)端、源极(S)端以及栅极(G)分别引出一根导线,将D端引出的导线与恒流源的正极相连,将S端引出的导线与恒流源的负极相连,并在恒流源两端并联电压表,具体如图2所示,根据图2所示的电路图,施加一定的栅源电压VGS,将电压表测量得到的电压与恒流源输出的电流之比确定为MOSFET器件封装后的导通电阻。在实际测试过程中,根据图2所示的连接关系,由连接导线引入的引线电阻约为几百毫欧,由封装管的引脚和IC插座接触弹片连接引入的接触电阻约几十毫欧,因此,上述图2对应的等效电路图如图3所示,其中,R1为D端与恒流源IS之间的引线电阻和接触电阻之和的等效电阻,R2为S端与恒流源IS之间的引线电阻和接触电阻之和的等效电阻,由图3可以看出,利用电压表测量出的电压VDS与恒流源IS输出的电流之比,实际上是等效电阻R1、等效电阻R2以及RDS之和。对于MOSFET器件的RDS来说,测试环节引入的电阻太大,因此,根据上述方法无法准确测试MOSFET器件封装后的导通电阻RDS。
发明内容本发明提供的测试封装后的场效应管的导通电阻的方法、装置及系统,用以提高测试场效应管封装后的导通电阻的准确度。本发明实施例通过如下技术方案实现本发明实施例提供了测试封装后的场效应管的导通电阻的系统,包括封装后的场效应管、恒流源、电压表以及测试插座;所述封装后的场效应管的漏极通过所述测试插座的第一接触弹片与所述电压表的正极相连,通过所述测试插座的第二接触弹片与所述恒流源的正极相连;所述封装后的场效应管的源极通过所述测试插座的第三接触弹片与所述电压表的负极相连,通过所述测试插座的第四接触弹片与所述恒流源的负极相连。本发明实施例还提供了一种测试插座,用于测试封装后的场效应管的导通电阻,该测试插座包括至少四个接触弹片;其中,第一接触弹片和第二接触弹片的一端用于与所述场效应管的漏极相连,且所述第一接触弹片和所述第二接触弹片互不接触;第三接触弹片和第四接触弹片的一端用于与所述场效应管的源极相连,且所述第三接触弹片和第四接触弹片互不接触;所述第一接触弹片的另一端用于与电压表的正极相连;所述第二接触弹片的另一端用于与恒流源的正极相连;所述第三接触弹片的另一端用于与电压表的负极相连;所述第四接触弹片的另一端用于与恒流源的负极相连。本发明实施例还提供了一种应用上述测试插座测试封装后的场效应管的导通电阻的方法,包括将封装后的场效应管的漏极通过所述的测试插座的第一接触弹片和第二接触弹片分别与电压表以及恒流源的正极相连,且将封装后的场效应管的源极通过所述测试插座的第三接触弹片和第四接触弹片分别与电压表以及恒流源的负极相连;根据所述电压表输出的电压值以及所述恒流源输出的电流值,确定所述场效应管的导通电阻。通过上述技术方案,本发明实施例中,通过测试插座与被测场效应管的漏极相连的两个接触弹片分别连接恒流源的正极与电压表的正极,通过测试插座与被测场效应管的源极相连的两个接触弹片分别连接恒流源的负极与电压表的负极,根据该连接关系,电压表直接并联在被测场效应管的两端,由并联电路的特点,电压表测得的电压即为被测场效应管两端的电压;恒流源与被测场效应管串联,由串联电路的特点,恒流源输出的电流即为通过被测场效应管的电流,因此,根据本发明实施例提供的上述技术方案,能够根据电压表测出的电压值除以恒流源输出的电流值准确测得被测场效应管的导通电阻。图1为本发明现有技术中测试M0SFET的RDS时所用的IC插座结构图;图2为本发明现有技术中测试M0SFET的RDS的电路连接图;图3为本发明现有技术中测试MOSFET的RDS的等效电路图;图4为本发明实施例中测试MOSFET的RDS时所用的测试插座结构图;图5为本发明实施例中测试MOSFET的RDS的系统连接图;图6为本发明实施例中图5所示电路图的等效电路图。具体实施例方式针对现有技术在测试场效应管封装后的导通电阻时,由于引入的电阻太大而无法准确测试导通电阻的问题,本发明实施例提出了一种测试场效应管封装后的导通电阻的方法、装置及系统,下面结合说明书附图及具体实施例对本发明技术方案的主要实现原理、具体实施过程及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。如图4所示,为了使测试环节引入的接触电阻和引线电阻对RDS的影响降到最小,本发明实施例在测试过程中不采用如图1所示的IC插座,而采用如图4所示的测试插座,该插座与图l所示的IC插座相比,可以从测试封装管的三个极,即D端、S端以及G端分别通过两个接触弹片引出两根导线,其中,与D端相连的两个接触弹片分别为D/F、D/S,与S端相连的连个接触弹片分别为S/S、S/F,与G端相连的两个接触弹片分别为G/S、G/F。该测4试插座中,与D端相连的两个接触弹片互不接触,即D/F与D/S互不接触;与S端相连的两个接触弹片互不接触,即S/F与S/S互不接触;与G端相连的两个接触弹片互不接触,即G/F与G/S互不接触。结合图4所示的测试插座,对本发明实施例的具体测试过程进行详细描述如图5所示,为本发明实施例在测试封装管时采用的系统,该系统包括测试封装管、电压表、恒流源以及测试插座。其中由测试插座与测试封装管的D端相连的接触弹片1引出的导线与恒流源的正极相连;由测试插座与测试封装管的S端相连的接触弹片4引出的导线与恒流源的负极相连;由测试插座与测试封装管的D端相连的接触弹片2引出的导线与电压表的正极相连;由测试插座与测试封装管的S端相连的接触弹片3引出的导线与电压表的负极相连。通过上述连接关系,形成一个四端开尔文接法的测试结构。其中,所采用的恒流源为具有高负载能力的恒流源(一般规定恒流源的负载大于设定值时,该恒流源具有高负载能力),电压表为具有高内电阻的电压表(一般规定电压表的内电阻大于设定值时,该电压表具有高内电阻),具体的测试量程视不同的产品而有所不同,一般封装管封装前测试的导通电阻越小,要求选用的恒流源能够提供的电流越大,电压表能够达到的精确越高。根据图5所示的连接关系,将由测试封装管的引脚与测试插座的接触弹片连接引入的电阻以及由连接导线引入的引线电阻之和等效为电阻Ri,具体地,与测试插座的接触弹片1、2、3、4连接的四个端,即D/F、D/S、S/S、S/F端的等效电阻依次为Rl、R2、R3、R4;其中,D/F、D/S表示漏极的偏置信号端和测试信号端,S/F、S/S为源极的偏置信号和测试信号端。根据该等效关系,图5对应的等效电路图如图6所示,这样,R1、R4、RDS和恒流源IS构成偏置回路,R2、R3、RDS与电压表VDS构成测试回路。根据该等效电路图,在测试回路中,由于电压表具有非常大的内阻(如几十千欧),因此流过测试回路的电流为零;在偏置回路中,根据串联电路电流处处相等的特性,流过RDS以及R1、R4的电流均为IS,因此,电压表测试出的D/S、S/S两端的电压值即为RDS两端的电压,这样,施加一定的栅源电压VGS后,读取电压表输出的电压VDS,以及恒流源输出的电流IS,导通电阻RDS可以根据如下公式得到RDS=VDS/IS;根据本发明实施例提供的上述技术方案,一个具有低导通电阻的MOSFET测试实例如下在测试条件为IS为1.OOA,VGS=10.OOV,测试样品型号为A900156.1的M0SFET的导通电阻RDS进行测试的相关数据如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>理论上,M0SFET在封装后测试出的导通电阻比封装前测试出的导通电阻增大2至3毫欧,由上表可以看出,使用本发明实施例提供的测试方法得到的测试结果与预期吻通过上述技术方案,本发明实施例中,通过测试插座与被测场效应管的漏极相连的两个接触弹片分别连接恒流源的正极与电压表的正极,通过测试插座与被测场效应管的源极相连的两个接触弹片分别连接恒流源的负极与电压表的负极,根据该连接关系,电压表直接并联在被测场效应管的两端,由并联电路的特点,电压表测得的电压即为被测场效应管两端的电压;恒流源与被测场效应管串联,由串联电路的特点,恒流源输出的电流即为通过被测场效应管的电流,因此,根据本发明实施例提供的上述技术方案,能够根据电压表输出的电压值以及恒流源输出的电流值准确测得被测场效应管的导通电阻。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。权利要求一种测试封装后的场效应管的导通电阻的系统,其特征在于,包括封装后的场效应管、恒流源、电压表以及测试插座;所述封装后的场效应管的漏极通过所述测试插座的第一接触弹片与所述电压表的正极相连,通过所述测试插座的第二接触弹片与所述恒流源的正极相连;所述封装后的场效应管的源极通过所述测试插座的第三接触弹片与所述电压表的负极相连,通过所述测试插座的第四接触弹片与所述恒流源的负极相连。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述恒流源的负载大于设定值。3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电压表的内电阻大于设定值。4.一种测试插座,用于测试封装后的场效应管的导通电阻,其特征在于,包括至少四个接触弹片;其中,第一接触弹片和第二接触弹片的一端用于与所述场效应管的漏极相连,且所述第一接触弹片和所述第二接触弹片互不接触;第三接触弹片和第四接触弹片的一端用于与所述场效应管的源极相连,且所述第三接触弹片和第四接触弹片互不接触;所述第一接触弹片的另一端用于与电压表的正极相连;所述第二接触弹片的另一端用于与恒流源的正极相连;所述第三接触弹片的另一端用于与电压表的负极相连;所述第四接触弹片的另一端用于与恒流源的负极相连。5.—种应用如权利要求4所述的测试插座测试封装后的场效应管的导通电阻的方法,其特征在于,包括将封装后的场效应管的漏极通过所述的测试插座的第一接触弹片和第二接触弹片分别与电压表以及恒流源的正极相连,且将封装后的场效应管的源极通过所述测试插座的第三接触弹片和第四接触弹片分别与电压表以及恒流源的负极相连;根据所述电压表输出的电压值以及所述恒流源输出的电流值,确定所述场效应管的导通电阻。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述恒流源的负载大于设定值。7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述电压表的内电阻大于设定值。8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述电压表输出的电压值以及所述恒流源输出的电流值,确定所述场效应管的导通电阻,具体包括将所述电压表输出的电压值与所述恒流源输出的电流值的比值,确定为所述场效应管的导通电阻。全文摘要本发明公开了一种测试封装后的场效应管的导通电阻的方法、装置及系统,包括将封装后的场效应管的漏极通过所述的测试插座的第一接触弹片和第二接触弹片分别与电压表以及恒流源的正极相连,且将封装后的场效应管的源极通过所述测试插座的第三接触弹片和第四接触弹片分别与电压表以及恒流源的负极相连;根据所述电压表输出的电压值以及所述恒流源输出的电流值,确定所述场效应管的导通电阻。根据本发明实施例提供的上述技术方案,能够根据电压表输出的电压值以及恒流源输出的电流值准确测得被测场效应管的导通电阻。文档编号G01R1/04GK101769964SQ20081024731公开日2010年7月7日申请日期2008年12月29日优先权日2008年12月29日发明者汤画,邱海亮,郑方伟申请人:北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司
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