[发明专利]一种高温反偏测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及功率器件可靠性领域，具体涉及一种高温反偏测试系统及方法。

背景技术

随着微电子技术的飞速发展，人类科技的不断进步，功率半导体器件已广泛应用于宇航、军事、工业、电力和民用产品中。为了保证半导体器件在各类产品中的稳定性，许多器件需要在使用之前做一些必要的老化、筛选试验，以保证器件的可靠工作，如半导体场效应管在筛选时需要做高温反偏试验(High Temperature Reverse Bias，缩写为HTRB)，以检验产品PN结的稳定可靠性。

由于电力系统的不断发展，应用于电力系统的功率半导体器件所需承受的电压、电流等级逐渐提高，这对功率器件的可靠性提出了更高的要求。其中，高温反偏试验用于验证功率器件长期高温稳定工作情况下的泄露电流，是检验功率器件在高温下工作稳定性及可靠性的关键测试。近年来，随着集成密度的提高，大功率器件模块的应用越来越广泛，当大功率器件模块并联使用时，在高温下泄露电流大，会产生很大的损耗，这会使器件的结温失控，造成器件的失效，严重影响电力系统的正常运行。

目前已有的高温反偏测试平台，主要分为两种：一种是恒温箱体加热，一种是使用加热板升温。其中，恒温箱体加热方式在一个恒温箱里能放多个大功率模块，但由于大功率模块在测试时由于散热效果不佳导致大功率模块的温度控制困难且不同模块之间的温度一致性差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的恒温箱体加热方式在进行大功率模块测试时由于大功率模块散热效果差导致温度控制困难和温度一致性差至少之一的缺陷。

为此，本发明提供如下技术方案：

本发明第一方面，提供一种高温反偏测试系统，包括：待测样品区，用于放置至少一个待测样品；散热片，所述散热片通过一根或者多根热管连接至所述待测样品；所述散热片配置有风扇；风道，所述散热片位于所述风道中；电流采集器，连接至所述待测样品，用于采集所述待测样品的漏电流；温度控制系统，连接至所述电流采集器，用于根据所述漏电流控制所述风扇的风量。

可选地，所述温度控制系统具体用于根据所述漏电流查找与所述漏电流对应的所述待测样品的结温，根据所述结温控制所述风扇的风量。

可选地，所述系统还包括：内循环风机，设置于恒温箱内部，用于保持所述恒温箱的温度恒定。

可选地，所述系统还包括：温度传感器，用于采集所述散热片的温度；所述温度控制系统连接至所述温度传感器，用于根据所述散热片的温度控制所述内循环风机的风量。

可选地，所述系统还包括散热板，所述散热板配置于所述待测样品的上侧和/或下侧。

可选地，所述系统还包括：隔离板，所述隔离板设置于所述待测样品区与所述风道之间。

可选地，所述系统还包括：电源，连接至所述待测样品，用于为所述待测样品提供高压直流电压。

可选地，每个所述待测样品均配置有所述散热片，每个所述散热片均配置有所述风扇。

可选地，所述待测样品为待测压接IGBT模块。

本发明第二方面，提供一种高温反偏测试方法，包括以下步骤：采集待测样品的漏电流；根据所述漏电流控制风扇的风量；其中，所述待测样品放置于待测样品区；所述散热片通过一根或者多根热管连接至所述待测样品；所述散热片配置有风扇；所述散热片位于风道中。

可选地，根据所述漏电流控制风扇的风量包括：根据所述漏电流查找与所述漏电流对应的所述待测样品的结温；根据所述结温控制所述风扇的风量。

可选地，所述方法还包括：获取所述散热片的温度；根据所述散热片的温度控制内循环风机的风量。

可选地，所述待测样品为待测压接IGBT模块。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的高温反偏测试系统，包括：待测样品区，用于放置至少一个待测样品；散热片，所述散热片通过一根或者多根热管连接至所述待测样品；所述散热片配置有风扇；风道，所述散热片位于所述风道中；电流采集器，连接至所述待测样品，用于采集所述待测样品的漏电流；温度控制系统，连接至所述电流采集器，用于根据所述漏电流控制所述风扇的风量。在采用恒温箱进行高温反偏测试时，待测样品配置有散热片和风扇，并配合温度控制系统控制来保证待测样品结温的稳定，具有结构紧凑、散热效果好、温度控制简单的优点。