[发明专利]一种压接式功率器件静态特性测量系统

说明书

本发明涉及一种压接式功率器件静态特性测量系统，包括由水平方向的构件和设置于竖直方向的立柱组成的框架，压力施加装置，温度施加装置。本静态特性测量装置在测试夹具中引入开尔文测试方法，排除引线的测量误差，压力施加装置与框架点接触，能够降低压力施加装置的加工需求，利用箱体进行被测器件的温度控制，在加热或降温过程中可以实现被测器件的均匀温度控制，且可以实时准确测量被测器件的温度，非常适用于不同温度和不同压力下的压接型器件静态特性的准确测量。

技术领域

本发明涉及半导体器件测试领域，特别是涉及一种可同时施加温度和压力的压接式功率器件静态特性测量系统。

背景技术

压接式功率器件是高压大容量设备的核心部件，广泛应用于电力系统、轨道交通、新能源汽车、军事及航空领域，其具有杂散参数小、双面散热、易于串联，及在器件损坏时表现出短路失效模式等优势，非常适用于高压大容量应用场合，目前已成为支撑智能电网发展的基础器件。

压接式功率器件的静态特性，比如输出特性及转移特性，是压接式功率器件建模、性能评估及可靠性研究的基础参数，也是后续研究的重要参考指标。静态特性的快速准确测量不仅便于压接式功率器件生产厂商筛选产品，而且对于指导用户进行器件的尽限使用具有非常重要的意义。由于压接式功率器件的静态特性对温度变化十分敏感，故测量不同温度下功率器件的静态特性是必要的，另外压接式功率器件需要依赖机械压力以实现牢靠的电热路连接，由于接触电阻和接触热阻均与机械压力相关，且材料本身具有压阻效应，故测量不同压力下功率器件的静态特性是必要的，所以准确测量压接式功率器件在不同温度和不同压力下的静态特性是非常重要的。

目前针对压接式功率器件的静态特性测量装置，只考虑到压接式功率器件所受压力的均匀施加，但并不具有同时施加温度的能力，也无法满足需要实现精准电压测量的静态特性测试需求。故目前急需一种可同时施加压力和温度的用于精确测量压接式功率器件静态特性的测量系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种压接式功率器件静态特性测量系统，通过压力施加装置和温度施加装置向被测器件同时施加压力和温度，并在测量夹具中引入开尔文测量方法，以实现在不同温度和不同压力下被测器件静态特性的精确测量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种压接式功率器件静态特性测量系统，所述静态特性测量系统包括：由水平方向的构件和设置于竖直方向的立柱组成的框架，测量夹具，被测器件，箱体，压力施加装置和温度施加装置；

所述水平方向的构件包括上基板和下基板；所述立柱同时穿过所述上基板和所述下基板，并分布在所述上基板和所述下基板的四角；

所述测量夹具包括第一测量夹板和第二测量夹板；所述第一测量夹板与所述上基板下侧相接触，所述第二测量夹板与所述下基板上侧相接触；所述被测器件设置于所述第一测量夹板和所述第二测量夹板之间，所述被测器件分别与所述第一测量夹板和所述第二测量夹板相接触；

所述测量夹具用于向所述被测器件引入电流，并对所述被测器件两端的压降进行测量，以获取在施加压力以及施加温度下，所述被测器件两端的压降与所述电流之间的关系，从而确定所述被测器件的静态特性；

所述箱体包围所述框架、所述测量夹具以及所述被测器件；所述温度施加装置通过向所述箱体内通入加热或冷却的气体，以使被测器件处于施加温度下；

所述压力施加装置位于所述上基板上方，与所述上基板相接触；所述压力施加装置用于向所述被测器件施加压力。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

1.本发明提供的压接式功率器件静态特性测量系统，通过压力施加装置和温度施加装置向被测器件同时施加压力和温度，采用测量夹具向被测器件引入电流，并对被测器件两端压降进行测量，以获取不同温度和不同压力下被测器件两端压降与电流之间的关系，从而确定被测器件的静态特性。