【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种功率二极管高压硅堆的pn结结温测量方法。
技术介绍
1、功率二极管（高压硅堆）（注：后续简称功率二极管）pn结结温(tj)，由于pn结芯片被封装料封住，无法直接对芯片pn的结温进行测量。目前的方法是：对二极管封装料外表面进行测温，并通过对封装料、引出线热阻以及工作环境的相关参数相结合，进行行理论估算，未见准确的实测方法的相关研究资料。因此目前现有的通过理论估算的方法得到的数据不够准确，对功率二极管研发、整机应用及可靠性设计有一定的局限性。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种功率二极管高压硅堆的pn结结温测量方法，方法巧妙合理，避免复杂计算，通过可行的测量方法得出pn结结温。
2、本专利技术的技术方案：
3、一种功率二极管高压硅堆的pn结结温测量方法，
4、第一步，通过实测找出二极管反向电流与温度的对应数据，制作出样品实际ir-t曲线图，备后续查图用；
5、具体：将待测功率二极管样品装入高温反向电流测量仪中的可调温高温槽内，并通过反向电流测量仪电性连接待测功率二极管样品，施加额定规格的反向电压ur,将可调温高温槽内温度设定从100℃开始记录反向电流ir值，接着每增加5℃测一次ir,每测一次观察ir数据是否符合或接近理论公式“温度每上升10℃，反向电流增加1倍”关系，如测试过程中电流-温度增幅显著高于理论对应关系，说明二极管即将进入热击穿区，则不再进行测量，停止并取出样品；将前述
6、第二步，样品装入实验电路或整机工作电路，施加正常整流或自定工作条件，让样品工作至芯片热平衡，此时芯片的结温处于衡定状态；
7、第三步，将样品从正常工作状态立即切换至纯反向工作状态，按上面第一步操作施加额定规格的反向电压ur，此时立即检测出样品的反向电流ir并记录；
8、此过程采用自动切换和自动记录的方式，从切换到记录反向电流的时间完全控制在100ms之内；由于时间极短，加上功率二极管本身封装体有一定的热惰性，此过程检测反向电流ir的芯片温度就是芯片热平衡时的结温tj；
9、第四步，根据第三步中得出的反向电流ir，去第一步中得出的ir-t曲线图查找对应的温度，得到tj。
10、第二步中自定工作条件是新品设计参数条件或特殊考核设定条件。
11、第二步中芯片热平衡是10-30分钟后样品产热和散热完全稳定进入热平衡。
12、所述高温反向电流测量仪包括反向电流测量仪、可调温高温槽、二极管支撑座和工作电路模块或实验电路模块，可调温高温槽内安装有二极管支撑座，待测功率二极管卡装在二极管支撑座上面，二极管支撑座下端通过导线连接工作电路模块或实验电路模块，工作电路模块或实验电路模块通过导线连接反向电流测量仪；可调温高温槽内放置有绝缘油，绝缘油高度浸没二极管支撑座。
13、所述绝缘油采用温度波动极小的绝缘油。
14、所述可调温高温槽还包括温控仪、热电偶和加热管，可调温高温槽外侧安装有温控仪，热电偶安装在可调温高温槽的内部，加热管也安装在可调温高温槽的内部下部，加热管和热电偶分别通过导线电性连接温控仪。
15、所述二极管支撑座包括两个导电支柱，每个导电支柱上端分别安装一叉状导电卡座，两个导电支柱下端固定在可调温高温槽的底部上面，每个导电支柱的下端密封贯穿可调温高温槽的底部后分别通过导线连接工作电路模块或实验电路模块。
16、所述的叉状导电卡座包括左叉片和右叉片，左叉片和右叉片对称设计，左叉片和右叉片分别包括斜片和弧形片，弧形片下端连接在导电支柱的上端，弧形片上端连接斜片的下端，左叉片和右叉片的斜片形成v形状，左叉片和右叉片的弧形片形成圆形状。
17、本专利技术的优点方法巧妙，避免复杂计算，测得的数据准确，可操作性强且更方便，可以为功率二极管（高压硅堆）的设计和应用研究提供准确并有实际意义的数据。
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1.一种功率二极管高压硅堆的PN结结温测量方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种功率二极管高压硅堆的PN结结温测量方法，其特征在于，第二步中自定工作条件是新品设计参数条件或特殊考核设定条件。
3.根据权利要求1所述的一种功率二极管高压硅堆的PN结结温测量方法，其特征在于，第二步中芯片热平衡是10-30分钟后样品产热和散热完全稳定进入热平衡。
4.根据权利要求1所述的一种功率二极管高压硅堆的PN结结温测量方法，其特征在于，所述高温反向电流测量仪包括反向电流测量仪、可调温高温槽、二极管支撑座和工作电路模块或实验电路模块，可调温高温槽内安装有二极管支撑座，待测功率二极管卡装在二极管支撑座上面，二极管支撑座下端通过导线连接工作电路模块或实验电路模块，工作电路模块或实验电路模块通过导线连接反向电流测量仪；可调温高温槽内放置有绝缘油，绝缘油高度浸没二极管支撑座。
5.根据权利要求4所述的一种功率二极管高压硅堆的PN结结温测量方法，其特征在于，所述绝缘油采用温度波动极小的绝缘油。
6.根据权利要求4所述的一种功率二极管高压硅
7.根据权利要求4所述的一种功率二极管高压硅堆的PN结结温测量方法，其特征在于，所述二极管支撑座包括两个导电支柱，每个导电支柱上端分别安装一叉状导电卡座，两个导电支柱下端固定在可调温高温槽的底部上面，每个导电支柱的下端密封贯穿可调温高温槽的底部后分别通过导线连接工作电路模块或实验电路模块。
8.根据权利要求7所述的一种功率二极管高压硅堆的PN结结温测量方法，其特征在于，所述的叉状导电卡座包括左叉片和右叉片，左叉片和右叉片对称设计，左叉片和右叉片分别包括斜片和弧形片，弧形片下端连接在导电支柱的上端，弧形片上端连接斜片的下端，左叉片和右叉片的斜片形成V形状，左叉片和右叉片的弧形片形成圆形状。
...【技术特征摘要】
1.一种功率二极管高压硅堆的pn结结温测量方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种功率二极管高压硅堆的pn结结温测量方法，其特征在于，第二步中自定工作条件是新品设计参数条件或特殊考核设定条件。
3.根据权利要求1所述的一种功率二极管高压硅堆的pn结结温测量方法，其特征在于，第二步中芯片热平衡是10-30分钟后样品产热和散热完全稳定进入热平衡。
4.根据权利要求1所述的一种功率二极管高压硅堆的pn结结温测量方法，其特征在于，所述高温反向电流测量仪包括反向电流测量仪、可调温高温槽、二极管支撑座和工作电路模块或实验电路模块，可调温高温槽内安装有二极管支撑座，待测功率二极管卡装在二极管支撑座上面，二极管支撑座下端通过导线连接工作电路模块或实验电路模块，工作电路模块或实验电路模块通过导线连接反向电流测量仪；可调温高温槽内放置有绝缘油，绝缘油高度浸没二极管支撑座。
5.根据权利要求4所述的一种功率二极管高压硅堆的pn结结温测量方法，其特征在于，所述绝缘油采用温度波...
【专利技术属性】
技术研发人员：许铁华，
申请(专利权)人：江苏皋鑫电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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