一种半导体功率模块转接测试结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种半导体功率模块转接测试结构，包括DUT测试板、转接插座以及转接PCB板，转接插座的底面与DUT测试板的顶面接触实现电连接，转接插座的顶面与转接PCB板的底面接触实现电连接，转接PCB板根据被测产品的测试端子进行布线，转接PCB板的上方用于放置被测产品，转接PCB板的顶面设置有连接被测产品测试端子的探针。本实用新型专利技术在现有测试设备及DUT测试板基础上，通过与被测产品封装引脚相匹配的转接PCB板来建立被测产品与DUT测试板之间测试信号连接关系，在测试不同类型产品时无需重新设计DUT测试板，只需设计与被测产品配套的转接PCB板即可，测试投入成本可大幅度降低，且整个测试结构杂散影响小。且整个测试结构杂散影响小。且整个测试结构杂散影响小。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体功率模块转接测试结构


[0001]本技术涉及半导体器件测试技术，具体涉及一种半导体功率模块转接测试结构。

技术介绍

[0002]在集成电路的制造过程中，无论在晶圆制程阶段还是在封装阶段，都会涉及到很多测试环节，在测试时需要使用专用测试设备配合相应的测试软件。例如，对于IGBT模块封装后的测试，主要借助ATE（Automatic Test Equipment）平台加装与被测产品匹配的DUT测试板及测试程序来实现。如图1所示，通常DUT测试板和测试程序是由生产ATE的厂商根据被测产品针对性设计开发的，为了实现测试过程中杂散参数影响小、信号完整性好、以及测试功率大等目的，现有的DUT测试板都是经过复杂的多级结构设计而成的。在现有的测试装备中，DUT测试板上安装插座，测试时将被测产品的引脚端子插入插座上预设好的插孔实现电信号连接，将DUT测试板与连接测试设备的测试头连接，从而对被测产品进行电性能测试。
[0003]由于DUT测试板结构复杂，且只针对特定封装形式的器件而设计，一种DUT测试板只能用于测试一种型号产品，对于半导体制造商而言，通常设计开发有多种封装形式及不同型号的器件，要同时满足不同产品的测试需求，就需要配备每款产品对应的DUT测试板，而DUT测试板又只能由ATE生产厂商来设计制作，给半导体制造商带来很大的成本压力。即使不考虑价格昂贵的因素，若半导体制造商设计出一款新的产品有待测试，临时向ATE厂商提出新产品的测试板也需要等待较长的交货时间，这显然对于半导体制造商的新品开发十分不利。若能在已有产品测试设备的基础上，通过低成本的转接PCB设计来满足不同封装形式和不同型号产品的测试，则会大大增加已有测试设备的利用率和兼容性，也会大幅减轻半导体制造商的经济压力，有鉴于此，本案由此而生。

技术实现思路

[0004]本技术公开一种半导体功率模块转接测试结构，在现有测试设备及DUT测试板基础上，通过与被测产品封装引脚相匹配的转接PCB板来建立被测产品与DUT测试板之间测试信号连接关系，不仅杂散影响小，测试投入成本也可大幅度降低。
[0005]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：
[0006]一种半导体功率模块转接测试结构，包括DUT测试板、转接插座以及转接PCB板，转接插座的底面与DUT测试板的顶面接触实现电连接，转接插座的顶面与转接PCB板的底面接触实现电连接，转接PCB板根据被测产品的测试端子进行布线，转接PCB板的上方用于放置被测产品，转接PCB板的顶面设置有连接被测产品测试端子的探针。
[0007]本技术通过增设一转接PCB板介于被测产品与转接插座之间，并且该转接PCB板内部的布线以及顶面的探针位置是根据被测产品的测试端子设计来确定的，利用转接PCB板将DUT测试板上的源测量引线电连接关系引至转接PCB板的顶面探针处，在测试不同类型的被测产品时，即使已有DUT测试板上的引脚插孔位置与被测产品不匹配，半导体厂商
只需让线路板制造商根据被测产品测试端子重新布线制作一块转接PCB板即可，制作转接PCB板的难度和成本显然比重新制作一块DUT测试板要低得多，制作时间也快的多，这样半导体制造商在现有测试装置基础上，就能满足各种不同类型被测产品电性能测试的需求。
[0008]考虑到整个测试结构要尽量控制好杂散影响，需要尽量缩短被测产品与测试设备的电连接路径，本技术的各层结构之间的电连接并不采用延长导线进行连接，而是采用各层堆叠紧密接触方式，即：DUT测试板顶部为转接插座，转接插座顶部为转接PCB板，DUT测试板底部为转接插座夹板，用紧固件将上述四者紧密固定在一起，所使用的紧固件只要能将四者锁定即可，紧固件的结构不限，可以采用常见的螺栓、螺钉等；另外，考虑到转接PCB板底部与转接插座顶面有良好的电接触，本技术将现有技术中安装在DUT测试板顶部的转接插座上表面设计为平面结构，而转接插座原本引脚的位置并不需要改动，转接PCB板置于转接插座上时，转接PCB板底面的镀金焊盘可以与转接插座顶面的引脚有良好的电接触。
[0009]根据大多数功率模块被测产品测试端子的设计结构，转接PCB板顶面设置的探针可分为管脚夹片针的弹簧探针，管脚夹片针用于夹住被测产品的信号端子（通常为小电流），弹簧探针用于与被测产品的功率端子（通常为大电流）接触，弹簧探针分布在转接PCB板顶面两端，每端的弹簧探针可以设置多个，介于两端的弹簧探针之间设置多个管脚夹片针。考虑到放置被测产品时能够令被测产品的测试端子与转接PCB板上的探针位置准确定位，还可以在转接PCB板顶面设置用于定位的定位销，该定位销的位置需与被测产品上的定位孔位置相对应。为了令被测产品的测试端子能够与转接PCB板上的探针有良好的电接触，本技术还在被测产品的顶面放置了一块压板，令压板与被测产品背面的散热面接触，通过重力作用压板将被测产品的测试端子向转接PCB板上的探针方向下压，使之完全接触。
[0010]在对被测产品的电性能进行测试评价时，除了要测试被测产品常温环境下静态参数指标外，还需要测试高温工作环境下的动态参数指标，因此，在上述给出的测试结构基础上，本技术还将原本用于实现良好接触的压板来给被测产品进行加热，即在压板上设置电加热源和感温探头，当需要进行热特性测试时，启用电加热源给被测产品进行加热，模拟功率模块工作时的环境温升，以此测试其高温环境下的动态参数指标。
附图说明
[0011]图1为现有技术中测试设备测试时结构示意图；
[0012]图2为本技术实施例给出的测试结构示意图；
[0013]图3为本技术实施例中转接插座俯视图；
[0014]图4为本技术实施例中转接PCB板俯视图；
[0015]图5为同款被测产品采用本技术测试结构测试波形图；
[0016]图6为同款被测产品采用现有技术测试结构测试波形图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0018]本实施例公开一种半导体功率模块转接测试结构，其结构如图2至图4所示，整个
测试结构自上而下依次为：设有电加热源和感温探头的压板1、被测产品2、转接PCB板3、转接插座4、DUT测试板5、转接插座夹板6。转接插座夹板6、DUT测试板5和转接插座4、转接PCB板3、四者通过紧固件如螺栓固定在一起。转接插座4的顶面改为平面结构，转接插座4顶面的引脚如图3所示，与转接PCB板3底面电接触连接时，将转接PCB板3底面上的镀金焊盘与转接插座4上的引脚 41接触即可。需要测试的被测产品2测试端子若与已有的DUT测试板5上的转接插座4引脚41不相符，则只需根据被测产品2的测试端子结构来重新设计一块转接PCB板3即可，每块对应于特定被测产品2设计的转接PCB板3，其底面结构均相同，只需调整内部的布线以及转接PCB板3顶面的探针即可。
[0019]如图4所示，转接PCB板3的顶面两端各自设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体功率模块转接测试结构，其特征在于：包括DUT测试板、转接插座以及转接PCB板，转接插座的底面与DUT测试板的顶面接触实现电连接，转接插座的顶面与转接PCB板的底面接触实现电连接，转接PCB板根据被测产品的测试端子进行布线，转接PCB板的上方用于放置被测产品，转接PCB板的顶面设置有连接被测产品测试端子的探针。2.根据权利要求1所述的一种半导体功率模块转接测试结构，其特征在于：所述探针包括位于转接PCB板顶面两端的弹簧探针以及介于两端弹簧探针之间的若干管脚夹片针，管脚夹片针用于夹持被测产品的信号端子，弹簧探针用于接触被测产品的功率端子。3.根据权利要求1所述的一种半导体功率模块转接测试结构，其特征在于：所述DUT测试板的底面与转接插座夹板接触，通过紧固件将转...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖洪志，罗少贞，陆海，郑科科，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：