能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置制造方法及图纸

技术编号:28038580 阅读:19 留言:0更新日期:2021-04-09 23:21
本实用新型专利技术涉及一种能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,其包括能对功率半导体器件支撑与定位的元件载盘以及能驱动元件载盘升降的载盘升降驱动机构;在所述元件载盘上方设置适配板,在所述适配板上设置能与功率半导体器件适配电连接的连接器,所述适配板能在元件载盘上方平移,且适配板在元件载盘上平移后,适配板上的连接器能与功率半导体器件上相应的拓扑单元对齐,通过载盘升降机构驱动元件载盘上升后,适配板上的连接器能与功率半导体器件上所对应的拓扑单元电连接。本实用新型专利技术结构紧凑,能降低测试成本,提高测试精度以及测试效率,使用方便,安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置
本技术涉及一种检测装置,尤其是一种能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,属于功率半导体器件检测的

技术介绍
功率半导体器件内部通常有不同的电路拓扑,但多数情况下这些电路拓扑可以划分成多个拓扑单元。例如,半桥拓扑(一个拓扑单元)、H桥拓扑(两个拓扑单元)、三相桥(三个拓扑单元)等。通常情况下,功率半导体器件检测设备单次只能检测一个拓扑单元。而对于具有多个拓扑单元的功率半导体器件,需要分为多次逐一检测各个拓扑单元。具体实施时,通过开关器件将不同的拓扑单元依次与测试单元连接并检测;但该解决方案有诸多缺点,例如:系统复杂,可靠性差,成本高,误差大等。通常情况下,具有多个拓扑单元的功率半导体器件封装以及电学连接端子具有平移对称性。良好的平移对称性使得功率半导体器件可以通过简单的位置平移即可使多个拓扑单元与测试设备逐次连接并检测。少数情况下,具有多个拓扑单元的功率半导体器件封装以及电学连接端子不具有平移对称性。这种情况下,也可通过适合的适配器设计实现可通过位置平移的方式来切换拓扑单元。但这种情况下由于各拓扑单元的电路布线不完全一致,检测结果会有所差异。检测时,被测功率半导体器件通常被放置在一个元件载盘上。元件载盘会根据被测功率半导体器件的封装外形做专门设计,使被测功率半导体器件放置到元件载盘后位置被限定,从而完成定位。例如,X(左右)和Y(前后)方向可通过凹槽的方式使被测功率半导体器件嵌入在元件载盘上,从而完成X和Y方向的限位。Z(上下)方向可通过重力的方式限位。元件载盘会与一个可在Z方向上运动的机构(或气缸、电缸等)连接。这样当运动机构在Z方向上运动时,元件载盘也会随之上下运动,而元件载盘上的被测功率半导体器件也会随之运动。通常情况下,运动机构只会在两个位置之间切换,即元件载盘顶起或元件载盘降下。当元件载盘被顶起时,被测功率半导体器件会被顶到安装有连接器的适配板上。适配板的作用是实现被测功率半导体器件与检测设备的电学连接,适配板上安装有连接器(如弹簧针或弹簧片等)。连接器的通常可被压缩特定的行程。连接器的安装方式与被测功率半导体器件的封装外形匹配,保证被测功率半导体器件被顶起时电学连接端子与连接器可靠连接。如此,被测功率半导体器件便与测试设备实现电学连接,并可以进行电学测试。当检测完成后,元件载盘降下,样品与适配盘分离。此时可以更换被测功率半导体器件。对于具有多个拓扑单元的功率半导体器件,检测时,功率半导体器件的放置和连接与只有单个拓扑单元的功率半导体器件类似。当功率半导体器件被顶起时,被测功率半导体器件的所有拓扑单元都与适配器连接。但由于检测设备内部往往只有一个测试单元,检测时需要将各个拓扑单元通过开关器件依次与测试单元连接。具体测试时,当需要对第一个拓扑单元进行测试时,可令第一个拓扑单元的开关阵列闭合,而其它拓扑单元的开关阵列分断。当需要对第二个拓扑单元进行测试时,可令第二个拓扑单元的开关阵列闭合,而其它拓扑单元的开关阵列分断。依次类推,可实现对各拓扑单元的测试。对于通过开关器件切换的方式来实现多个拓扑单元的测试,目前虽然已广泛使用,但该方法有如下缺点:1)、用于实现切换功能的电路复杂,可靠性较低。2)、由于功率半导体器件测试需求,切换电路中的开关器件导通时需要能够承受大电流,关断时需要能够承受高耐压,并且泄漏电流要小。能满足该要求的开关器件价格往往非常昂贵,导致测试设备造价昂贵。3)、切换拓扑单元的开关器件的使用使得检测电路走线变长,而且这些开关器件体积较大,这两点使得检测电路引入了较大的寄生参数。对于动态特性检测会引入较严重的电流或电压震荡,影响了检测结果。不同的电路拓扑单元与测试单元连接时电路路径有较大差异,导致电流通道引入的寄生电感有较大差异。而对于动态特性测试,寄生电感的大小会影响测试结果。切换电路引入的寄生电感差异导致测量结果有较大的差异,影响了测试的一致性。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,其结构紧凑,能降低测试成本,提高测试精度以及测试效率,使用方便,安全可靠。按照本技术提供的技术方案,所述能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,包括能对功率半导体器件支撑与定位的元件载盘以及能驱动元件载盘升降的载盘升降驱动机构;在所述元件载盘上方设置适配板,在所述适配板上设置能与功率半导体器件适配电连接的连接器,所述适配板能在元件载盘上方平移,且适配板在元件载盘上平移后,适配板上的连接器能与功率半导体器件上相应的拓扑单元对齐,通过载盘升降机构驱动元件载盘上升后,适配板上的连接器能与功率半导体器件上所对应的拓扑单元电连接。所述载盘升降机构包括顶升气缸,元件载盘与顶升气缸的活塞杆固定连接。一种类似的技术方案,所述能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,包括能对功率半导体器件支撑与定位的元件载盘以及能驱动元件载盘升降的载盘升降驱动机构;在元件载盘上还设置若干与所述元件载盘垂直的定位销,定位销能从功率半导体器件上用于固定安装的通孔穿出,通过定位销与功率半导体器件配合能确定功率半导体器件待检测拓扑单元的位置;在所述元件载盘上方设置适配板,在所述适配板上设置能与功率半导体器件适配电连接的连接器,适配板上的连接器与定位销之间所限定功率半导体器件的拓扑单元对齐,通过载盘升降机构驱动元件载盘上升后,适配板上的连接器能与功率半导体器件上所对应的拓扑单元电连接。另一种类似的技术方案,所述能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,包括能对功率半导体器件支撑与定位的元件载盘以及能驱动元件载盘升降的载盘升降驱动机构;还包括能驱动载盘升降驱动机构水平运动的水平运动驱动机构,所述水平运动驱动机构包括用于支撑载盘升降驱动机构的承重载盘以及用于驱动承重载盘水平运动的载盘水平运动机构;在所述元件载盘上方设置适配板,在所述适配板上设置能与功率半导体器件适配电连接的连接器,通过载盘水平运动机构驱动承重载盘运动时,功率半导体器件上待检测的拓扑单元能与适配板上的连接器对齐,通过载盘升降机构驱动元件载盘上升后,适配板上的连接器能与功率半导体器件上所对应的拓扑单元电连接。所述载盘升降机构包括顶升气缸,元件载盘与顶升气缸的活塞杆固定连接。所述载盘水平运动机构包括丝杆座以及与所述丝杆座适配连接的转动丝杆,在所述转动丝杆上设置丝杆滑块,所述丝杆滑块与转动丝杆上方的承重载盘固定,所述转动丝杆的一端与用于驱动所述转动丝杆转动的丝杆电机连接。本技术的优点:可通过适配板在元件载盘上移动,或通过定位销与功率半导体器件配合,或通过水平运动驱动机构驱动载盘升降机构以及元件载盘水平运动,从而能实现适配板上的连接器与功率半导体器件上的拓扑单元对齐,利用顶升气缸能使得连接器与功率半导体器件相应的拓扑单元电连接,从而能实现对功率半导体器件相应拓扑单元的检测。电路简单,测试设备可靠性高。不再使用开关器件来切换拓扑单元,测试设备的硬件成本大幅降本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,包括能对功率半导体器件(5)支撑与定位的元件载盘(4)以及能驱动元件载盘(4)升降的载盘升降驱动机构;其特征是:在所述元件载盘(4)上方设置适配板(6),在所述适配板(6)上设置能与功率半导体器件(5)适配电连接的连接器(7),所述适配板(6)能在元件载盘(4)上方平移,且适配板(6)在元件载盘(4)上平移后,适配板(6)上的连接器(7)能与功率半导体器件(5)上相应的拓扑单元对齐,通过载盘升降机构驱动元件载盘(4)上升后,适配板(6)上的连接器(7)能与功率半导体器件(5)上所对应的拓扑单元电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,包括能对功率半导体器件(5)支撑与定位的元件载盘(4)以及能驱动元件载盘(4)升降的载盘升降驱动机构;其特征是:在所述元件载盘(4)上方设置适配板(6),在所述适配板(6)上设置能与功率半导体器件(5)适配电连接的连接器(7),所述适配板(6)能在元件载盘(4)上方平移,且适配板(6)在元件载盘(4)上平移后,适配板(6)上的连接器(7)能与功率半导体器件(5)上相应的拓扑单元对齐,通过载盘升降机构驱动元件载盘(4)上升后,适配板(6)上的连接器(7)能与功率半导体器件(5)上所对应的拓扑单元电连接。


2.根据权利要求1所述的能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,其特征是:所述载盘升降机构包括顶升气缸(12),元件载盘(4)与顶升气缸(12)的活塞杆固定连接。


3.一种能检测多拓扑单元功率半导体器件的装置,包括能对功率半导体器件(5)支撑与定位的元件载盘(4)以及能驱动元件载盘(4)升降的载盘升降驱动机构;其特征是:在元件载盘(4)上还设置若干与所述元件载盘(4)垂直的定位销(13),定位销(13)能从功率半导体器件(5)上用于固定安装的通孔穿出,通过定位销(13)与功率半导体器件(5)配合能确定功率半导体器件(5)待检测拓扑单元的位置;
在所述元件载盘(4)上方设置适配板(6),在所述适配板(6)上设置能与功率半导体器件(5)适配电连接的连接器(7),适配板(6)上的连接器(7)与定位销(13)之间所限定功率半导体器件(5)的拓扑单元对齐,通过载盘升降机构驱动元件载盘...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁林杰张文亮孙元鹏张军辉姚启明朱阳军
申请(专利权)人:山东阅芯电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1