一种表贴场效应管老炼试验方法技术

本发明专利技术公开了一种表贴场效应管老炼试验方法，涉及元器件的可靠性筛选与测试领域，方法步骤包括：步骤101：待试验器件位于不同的试验功率条件下，测量所述待试验器件的塑封面温度值；步骤102：计算出试验结温值；步骤103：依据待试验器件此时的试验结温值，调整待试验器件的试验散热模式；步骤104：判断试验时间是否超过设定试验时长，如果超过设定试验时长，断电停止试验；如果没有超过，则返回步骤101。本发明专利技术测量待试验器件的塑封面温度值，并且根据塑封面温度值结合试验结温值与功率线性关系计算待试验器件的试验结温值，获得较准确的试验结温值，进而调整散热模式，实现自主控温，有利于功率场效应管的老炼试验。

An Aging Test Method for Surface-mounted Field Effect Transistors

The invention discloses an aging test method for surface mounted field effect transistors, which relates to the field of reliability screening and testing of components. The steps of the method include: step 101: measuring the plastic cover temperature of the device to be tested under different test power conditions; step 102: calculating the test junction temperature value; step 103: according to the test junction temperature value of the device to be tested at this time. Step 104: Determine whether the test time exceeds the set test time, stop the test if it exceeds the set test time, and return to step 101 if it does not exceed the set test time. The invention measures the plastic cover temperature value of the device to be tested, calculates the test junction temperature value of the device to be tested according to the plastic cover temperature value combined with the linear relationship between the test junction temperature value and power, obtains more accurate test junction temperature value, and then adjusts the heat dissipation mode, realizes self-control temperature, which is beneficial to the aging test of the power field effect tube.

【技术实现步骤摘要】
一种表贴场效应管老炼试验方法
本专利技术涉及元器件的可靠性筛选与测试领域，特别是指一种表贴场效应管老炼试验方法。
技术介绍
目前，随着应用系统的发展，对元器件的要求越来越高，功能强、集成度高、体积小的表贴型封装元器件得到了越来越多的应用。综合国内实际情况，进口表贴器件绝大部分为工业级器件，或筛选程序不能够满足应用系统对元器件的可靠性需求。老炼试验能够缩短元器件早期失效的时间，能充分暴露器件绝大部分的失效机理，是提高器件使用可靠性的有效措施。因此，对进口表贴元器件进行老炼试验对于提高应用系统的可靠性具有重要意义。元器件在功率老炼的过程中，对元器件施加的功率与元器件的温度成正比线性关系，对于功率型表贴元器件，其温度极易超过阈值。高集成度芯片的性能对温度十分敏感，主要失效形式是热失效，散热情况的好坏将直接影响到元器件工作的稳定性，如果元器件的热量不能够及时合理地散出，其寿命将会缩短，引起其性能的降低甚至损坏。研究表明，随着温度的增加，其失效率呈指数增长趋势，即使是降低1℃，也将使失效率降低一个可观的量值；单个半导体元件的温度每升高10℃，系统可靠性将降低50％，超过55％的电子设备的失效是由于温度过高引起的。因此，提高表贴元器件在功率老炼试验过程中的散热能力对于增强元器件的老炼效果具有重要意义。而现有技术中，因为表贴封装大功率场效应管的额定功率大、封装散热性差，导致其试验难度较大，目前大多处于不能进行功率老炼试验的状态，严重影响了元器件的可靠性。开展表贴封装大功率场效应管的功率老炼试验方法研究具有非常重要的作用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种表贴场效应管老炼试验方法，具有根据待试验器件的塑封面温度值和试验结温值调整散热模式，实现自主控温，有利于表贴场效应管的老炼试验。一种表贴场效应管老炼试验方法，所述方法包括如下步骤：步骤101：待试验器件位于不同的试验功率条件下，测量所述待试验器件的塑封面温度值；步骤102：通过塑封面温度值与试验结温值的线性关系计算出待试验器件此时的试验结温值；步骤103：依据待试验器件此时的试验结温值，调整待试验器件的试验散热模式；步骤104：判断试验时间是否超过设定试验时长，如果超过设定试验时长，断电停止试验；如果没有超过，则返回步骤101。作为进一步的改进，所述步骤102通过塑封面温度值与试验结温值的线性关系计算出此时待试验器件的试验结温值的具体步骤为：结合试验结温值与试验功率的线性线性关系以及试验功率与塑封面温度值的线性关系，获取塑封面温度值与试验结温值的线性关系，通过塑封面温度值计算待试验器件的试验结温值。作为进一步的改进，所述试验功率与塑封面温度值的线性关系的具体获得方法为：保持其它变量不变的前提下，在多个功率点下，分别测量待试验器件试验功率和塑封面温度值，计算试验功率与塑封面温度值变化的线性回归方程。作为进一步的改进，所述试验结温值与试验功率的线性关系的具体测试方法为：将场效应管放置于温箱中，当温箱处于不同温度点下，待器件温度稳定后，获得待试验器件的试验结温值与S-D极间二极管结压降之间的线性关系；当待试验器件处于不同的功率点下，获得待试验器件的试验功率与S-D极间二极管结压降之间的线性关系；结合试验结温值与S-D极间二极管结压降之间的线性关系和试验功率与S-D极间二极管结压降之间的线性关系计算出待试验器件的试验结温值与试验功率的线性关系。作为进一步的改进，所述试验结温值与S-D极间二极管结压降之间的线性关系的具体测量方式为：步进升高温箱的温度，在每个温度点测量待试验器件的S-D极间二极管的结压降，经过线性回归分析，获得待试验器件的试验结温值与S-D极间二极管的结压降变化的线性回归方程。作为进一步的改进，在所述步骤101之前，先启动测温和低档散热模式。作为进一步的改进，所述步骤103中散热模式包括多个档位，依据试验结温值调整散热模式的档位。作为进一步的改进，表贴场效应管老炼试验方法应用于表贴场效应管老炼试验设备，该设备包括控制模块，依据试验结温值调整散热模式的档位具体为；控制模块根据试验结温值调整输出给散热模块的高电平占比指令实现，将试验结温值划定为多个集合，每个所述集合对应不同档位的散热模式，根据输出的温度结温值所属的温度集合，使老炼试验调整至所述温度集合对应的散热模式。作为进一步的改进，所述表贴场效应管老炼试验设备还包括测温模块，塑封面温度值由测温模块测量得到，测温模块中的温度传感器接触待试验器件，测量所述待试验器件的塑封面温度值。作为进一步的改进，所述方法中可选择多个待试验器件，多个待试验器件同步或分别试验，每个待试验器件配置一个测温模块。从上面所述可以看出，本专利技术提供的一种应用于功率场效应管老炼设备的控制方法，测量待试验器件的塑封面温度值，并且根据塑封面温度值结合试验结温值与功率线性关系计算待试验器件的试验结温值，获得较准确的试验结温值，进而调整散热模式，实现自主控温，有利于功率场效应管的老炼试验。附图说明图1为本专利技术实施例的控制方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例的待试验器件的试验结温值与S-D极间二极管结压降之间的线性关系趋势图；图3为本专利技术实施例的老炼板组成原理图；图4为本专利技术实施例试验模块的电路图；图5为本专利技术实施例测温电路图。图6为本专利技术实施例温度传感器的安装位置示意图；图7为本专利技术实施例散热模块组成原理图；图8为本专利技术实施例散热器的设计示意图；图9为本专利技术实施例散热风扇的驱动电路图；图10为本专利技术实施例控制模块的流程示意图。图中：1-待试验器件；2-温度传感器；3-器件夹具；4-弹簧；5-散热器；6-老炼板；7-散热风扇。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。针对
技术介绍
中提到的问题，本专利技术提供一种表贴场效应管老炼试验方法，方法流程如图1所示。试验方法的准备条件为：选取器件样片(本专利技术中统称准备进行试验的元器件为待试验器件)，将其放置于温箱中，通过导线将其S极与D极引出；启动测温和散热模式的低档，开启测温和散热的待准备工作。具体的方法步骤包括：步骤101：待试验器件处于不同的试验功率条件下，同步测量待试验器件的塑封面温度值(说明书中的待试验器件表示试验用场效应管)。步骤102：通过塑封面温度值与试验结温值的线性关系计算出此时待试验器件的试验结温值。可选的，步骤102中试验结温值的进一步计算方法为：结合试验结温值与试验功率的线性关系、试验功率与塑封面温度值的线性关系，利用试验功率得到塑封面温度值与试验结温值的线性关系，从而利用塑封面温度值计算待试验器件的试验结温值。其中，试验结温值与试验功率的线性关系的确认步骤如下：将场效应管放置于温箱中，温箱不同温度点的状态下，待器件温度稳定后，获得待试验器件的试验结温值与S-D极间二极管结压降之间的线性关系。过程为：选取器件样片，将其放置于温箱中，通过导线将其S极与D极引出；逐步升高温箱温度，在不同温度点，温箱和待试验器件的温度均稳定后；测量样片的S-D极间二极管结压降，获取场效应管试验结温值与S-D极间二极管结压降的线性关系；经线性回归分析，得到试验结温值与二极管结压降线性关系的对应线性回归方程。如图2所示，为待试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表贴场效应管老炼试验方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤101：待试验器件位于不同的试验功率条件下，测量所述待试验器件的塑封面温度值；步骤102：通过塑封面温度值与试验结温值的线性关系计算出待试验器件此时的试验结温值；步骤103：依据待试验器件此时的试验结温值，调整待试验器件的试验散热模式；步骤104：判断试验时间是否超过设定试验时长，如果超过设定试验时长，断电停止试验；如果没有超过，则返回步骤101。

【技术特征摘要】
1.一种表贴场效应管老炼试验方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤101：待试验器件位于不同的试验功率条件下，测量所述待试验器件的塑封面温度值；步骤102：通过塑封面温度值与试验结温值的线性关系计算出待试验器件此时的试验结温值；步骤103：依据待试验器件此时的试验结温值，调整待试验器件的试验散热模式；步骤104：判断试验时间是否超过设定试验时长，如果超过设定试验时长，断电停止试验；如果没有超过，则返回步骤101。2.根据权利要求1所述的表贴场效应管老炼试验方法，其特征在于，所述步骤102通过塑封面温度值与试验结温值的线性关系计算出此时待试验器件的试验结温值的具体步骤为：结合试验结温值与试验功率的线性线性关系以及试验功率与塑封面温度值的线性关系，获取塑封面温度值与试验结温值的线性关系，通过塑封面温度值计算待试验器件的试验结温值。3.根据权利要求2所述的表贴场效应管老炼试验方法，其特征在于，所述试验功率与塑封面温度值的线性关系的具体获得方法为：保持其它变量不变的前提下，在多个功率点下，分别测量待试验器件试验功率和塑封面温度值，计算试验功率与塑封面温度值变化的线性回归方程。4.根据权利要求2所述的表贴场效应管老炼试验方法，其特征在于，所述试验结温值与试验功率的线性关系的具体测试方法为：将场效应管放置于温箱中，当温箱处于不同温度点下，待器件温度稳定后，获得待试验器件的试验结温值与S-D极间二极管结压降之间的线性关系；当待试验器件处于不同的功率点下，获得待试验器件的试验功率与S-D极间二极管结压降之间的线性关系；结合试验结温值与S-D极间二极管结压降之间的线性关系和试验功...

【专利技术属性】
技术研发人员：李硕，左洪涛，张凡，李静，杨宏兵，
申请(专利权)人：航天科工防御技术研究试验中心，
类型：发明
国别省市：北京,11