[实用新型]F型封装功率器件的热阻测试装置

说明书

本实用新型提供一种F型封装功率器件的热阻测试装置，其特征在于，由散热基板、固定压块和电极引出组件组成；所述散热基板上设置有与各F型封装功率器件尺寸相匹配的多组测试工位，所述电极引出组件包括电极插座和电极引出端，所述电极插座通过电线与所述电极引出端连接；所述电极插座插入各组测试工位中，所述电极引出端与外置电阻测试仪连接。本实用新型提供的F型封装功率器件的热阻测试装置通过散热基板对被测功率器件散热引出端的压紧接触，满足了热量沿一维方向向下传导的要求，可准确地测试出F型封装功率半导体器件的结壳热阻值，对于优化功率器件封装设计、提高器件的可靠性和使用寿命都具有重大意义。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件测试技术领域，特别涉及一种F型封装功率器件的热阻测试装置。

背景技术

半导体功率器件是电子产品的基础元器件之一，在电力电子行业有着广泛的应用。随着技术发展，器件功率提高以及封装尺寸变小，对功率器件的散热性能提出了更严格的考验。衡量器件散热能力的一个重要的量化指标就是热阻。热阻也是电子封装重要的技术指标和特性，是热分析中常用的评价参数。

热阻值对功率器件的生产、使用、可靠性方面都有重要的意义。生产方面：在产品手册中提供器件热阻值指导用户使用；可以对器件封装的散热情况进行评估，通过选择封装类型、粘接材料、封装工艺等生产最优热性能结构的产品。使用方面：通过热阻值，可以快速预测工作结温并进行热可靠性设计；可以通过热阻测试比较不同生产厂或者不同封装器件的热性能；可以将热阻值作为模型的输入参数进行热学仿真。在可靠性方面：通过热阻确定功率器件结温制定电老练的工作条件；对由热性能引发的失效分析进行判定，发现封装工艺、封装材料中的问题并进行改进；对热特性进行评估，进行可靠性预测和设计，提高元器件平均工作寿命。

热阻测试需要在对被测器件施加功率时，管壳达到良好的散热条件，即芯片所在的管壳底部需接触金属散热块，将热量通过金属散热块传导到可控温散热平台上。

F型封装作为功率器件领域比较常用的封装类型，主要用于低频大功率三极管的封装，其中以F-2封装为多见，其管壳结构如图1所示。在测试F型封装功率半导体器件结壳热阻时，需要通过管壳的三个电极对器件施加功率，同时还要满足热量沿一维方向从芯片向芯片下面的管壳底部传导至可控温散热平台上。常规的测试夹具只能满足管脚的电气连接，无法在测试的同时使器件壳体接触在金属散热面上。 F型封装的结构特点为热阻测试带来较大难度，需要针对封装结构进行测试装置的设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种F型封装功率器件的热阻测试装置，以解决现有F型封装功率半导体器件热阻测试问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种F 型封装功率器件的热阻测试装置，由散热基板、固定压块和电极引出组件组成；所述散热基板上设置有与各F型封装功率器件尺寸相匹配的多组测试工位，所述电极引出组件包括电极插座和电极引出端，所述电极插座通过电线与所述电极引出端连接；所述电极插座插入各组测试工位中，所述电极引出端与外置电阻测试仪连接；

将待测F型封装功率器件放入与其尺寸相对应的测试工位中并通过固定压块压紧；控制所述热阻测试仪对待测F型封装功率器件施加功率，采集待测器件管壳底部温度，显示并保存在所述热阻测试仪中。

进一步的，还包括热电偶组件；所述待测器件管壳底部通过所述热电偶组件与所述热阻测试装置连接。

进一步的，所述热电偶组件包括载有热电偶的接线柱和热电偶插头，所述载有热电偶的接线柱通过电线与所述热电偶插头连接；所述载有热电偶的接线柱穿过热电偶安装孔与待测器件管壳底部连接，所述热电偶插头连接所述热阻测试装置。

进一步的，其特征在于，所述散热基板部分被挖空，用于走线。

进一步的，基于瞬态双界面法的结壳热阻测试中，散热基板置于可控温散热平台上，待测器件置于无热电偶的测试工位，通过在与待测器件管壳底部涂敷或不涂敷导热硅脂获取两组结构曲线。