TH511半導(dǎo)體C-V特性分析儀參數(shù)測(cè)試儀簡(jiǎn)介

TH510系列半導(dǎo)體C-V特性分析儀是常州同惠電子根據(jù)當(dāng)前半導(dǎo)體功率器件發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)半導(dǎo)體材料及功率器件設(shè)計(jì)的分析儀器。

儀器采用了一體化集成設(shè)計(jì)，二極管、三極管、MOS管及IGBT等半導(dǎo)體功率器件寄生電容、CV特性可一鍵測(cè)試，無(wú)需頻繁切換接線及設(shè)置參數(shù)，單管功率器件及模組功率器件均可一鍵快速測(cè)試，適用于生產(chǎn)線快速測(cè)試、自動(dòng)化集成。

CV曲線掃描分析能力亦能滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)半導(dǎo)體材料及功率器件的研發(fā)及分析（此功能為選件）。

儀器設(shè)計(jì)頻率為1kHz-2MHz，Vgs電壓可達(dá)±40V，VDS電壓可達(dá)±200V/±1500V/±3000V，足以滿足大多數(shù)功率器件測(cè)試。

TH511半導(dǎo)體C-V特性分析儀參數(shù)測(cè)試儀功能特點(diǎn)

A.一體化測(cè)試，集成度高、體積小、效率高

一臺(tái)儀器內(nèi)置了LCR數(shù)字電橋、VGS電壓源、VDS電壓源、高低壓切換矩陣以及上位機(jī)軟件，將復(fù)雜的接線、繁瑣的操作集成在支持電容式觸摸的Linux系統(tǒng)內(nèi)，操作更簡(jiǎn)單。特別適合產(chǎn)線快速化、自動(dòng)化測(cè)試。

B.單管器件測(cè)試，10.1寸大屏，四種寄生參數(shù)同屏顯示，讓細(xì)節(jié)一覽無(wú)遺

MOSFET或IGBT最重要的四個(gè)寄生參數(shù)：Ciss、Coss、Crss、Rg，Cies、Coes、Cres、Rg均可一鍵測(cè)試，10.1寸大屏可同時(shí)將測(cè)量結(jié)果、等效電路圖、分選結(jié)果等重要參數(shù)同時(shí)顯示，一目了然。

一鍵測(cè)試單管器件器件時(shí)，無(wú)需頻繁切換測(cè)試腳位、測(cè)量參數(shù)、測(cè)量結(jié)果，大大提高了測(cè)試效率。

C.列表測(cè)試，多個(gè)、多芯、模組器件測(cè)量參數(shù)同屏顯示

TH510系列半導(dǎo)體C-V特性分析儀支持最多6個(gè)單管器件、6芯器件或6模組器件測(cè)試，所有測(cè)量參數(shù)通過(guò)列表掃描模式同時(shí)顯示測(cè)試結(jié)果及判斷結(jié)果。

D.曲線掃描功能（選件）

在MOSFET的參數(shù)中，CV特性曲線也是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，如下圖

TH510系列半導(dǎo)體C-V特性分析儀支持C-V特性曲線分析，可以以對(duì)數(shù)、線性兩種方式實(shí)現(xiàn)曲線掃描，可同時(shí)顯示多條曲線：同一參數(shù)、不同Vg的多條曲線；同一Vg、不同參數(shù)多條曲線。

TH510系列同時(shí)支持多種曲線掃描模型

曲線支持散點(diǎn)標(biāo)記及粗細(xì)調(diào)節(jié)

Ciss-Rg曲線掃描

E.Cs-V功能,二極管結(jié)電容CV特性測(cè)試分析

得益于TH510系列功率器件CV特性分析儀內(nèi)置了2路直流電源，使二極管的CV特性分析成為可能，Cs-V功能可用于測(cè)試各種二極管的結(jié)電容，并可分析二極管的CV特性。

F.等效模式轉(zhuǎn)換

TH510系列功率器件CV特性分析儀測(cè)試結(jié)果的電容C均為串聯(lián)模式Cs，對(duì)于部分需求測(cè)試并聯(lián)模式Cp需求的客戶，可自行切換。

G. 多種特別技術(shù)，解決自動(dòng)化配套測(cè)試痛點(diǎn)

在配套自動(dòng)化設(shè)備或者產(chǎn)線時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到下列問(wèn)題，同惠針對(duì)多種情況進(jìn)行了優(yōu)化。

1）特別技術(shù)解決Ciss、Coss、Crss、Rg產(chǎn)線/自動(dòng)化系統(tǒng)高速測(cè)試精度

同惠電子在電容測(cè)試行業(yè)近30年的經(jīng)驗(yàn)積累，得以在產(chǎn)線、自動(dòng)化測(cè)試等高速高精度測(cè)試場(chǎng)合，都能保證電容、電阻等測(cè)試精度。

常規(guī)產(chǎn)線測(cè)試，提供標(biāo)準(zhǔn)0米測(cè)試夾具，直插器件可直接插入進(jìn)行測(cè)試，Ciss、Coss、Crss、Rg測(cè)試精度高。

針對(duì)自動(dòng)化測(cè)試，由于自動(dòng)化設(shè)備測(cè)試工裝通常需要較長(zhǎng)連接線，大多自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)商在延長(zhǎng)測(cè)試線時(shí)會(huì)帶來(lái)很大的精度偏差，為此，同惠設(shè)計(jì)了特別的2米延長(zhǎng)線并內(nèi)置了2米校準(zhǔn)，保證Ciss、Coss、Crss、Rg測(cè)試精度和0米測(cè)試夾具一致。

2）接觸檢查（Contact）功能，提前排除自動(dòng)化測(cè)試隱患

在高速測(cè)試特別是自動(dòng)化測(cè)試中，經(jīng)常會(huì)由于快速插拔或閉合，造成測(cè)試治具或工裝表面磨損、引線斷裂而接觸不良，接觸不良的造成的最直接后果是誤判測(cè)試結(jié)果而難以發(fā)現(xiàn)，在廢品率突然增加或發(fā)出產(chǎn)品故障原因退回時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)，因此是一個(gè)極大的隱患。

同惠TH510系列半導(dǎo)體C-V特性分析儀采用了特別的硬件測(cè)試方法，采用了四端測(cè)量法，每個(gè)腳位均有兩根線連接，若任意一根線斷裂或者接觸點(diǎn)接觸不良，均可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并提供接觸不良點(diǎn)提示，儀器自動(dòng)停止測(cè)試，等待進(jìn)一步處理。

保障了結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)利于客戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免了不良品率提高及故障品退回等帶來(lái)的損失。

3）快速通斷測(cè)試（OP_SH）,排除損壞器件

在半導(dǎo)體器件特性測(cè)試時(shí)，由于半器件本身是損壞件，特別是多芯器件其中一個(gè)芯已經(jīng)損壞的情況下，測(cè)試雜散電容仍有可能被判斷為合格，而半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通特性才是最重要的特性。

因此，對(duì)于本身導(dǎo)通特性不良的產(chǎn)品進(jìn)行C-V特性測(cè)試是沒(méi)有必要的，不僅僅浪費(fèi)了測(cè)量時(shí)間，同時(shí)會(huì)由于C-V合格而混雜在良品里，導(dǎo)致成品出貨后被退回帶來(lái)?yè)p失。

TH510系列半導(dǎo)體C-V特性分析儀提供了快速通斷測(cè)試（OP_SH）功能,可用于直接判斷器件本身導(dǎo)通性能。

4）Crss+Plus功能，解決自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)高頻下Crss負(fù)值問(wèn)題

Crss電容通常在pF級(jí)，容量較小，測(cè)試是個(gè)難題。

而在自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)中，由于過(guò)多的轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān)、過(guò)長(zhǎng)測(cè)測(cè)試引線等帶來(lái)的寄生參數(shù)。

因此，測(cè)試Crss，特別是在高頻測(cè)試時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，

同惠電子憑借在電容器測(cè)試行業(yè)30年的技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)積累，采用特別的算法的Crss Plus模式，可保證即使是在自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)中、高頻下也能測(cè)的正確的結(jié)果。

5）漏源高壓擊穿保護(hù)技術(shù)，防止損壞測(cè)試儀器

在測(cè)試功率器件電容時(shí)，漏極D通常會(huì)加上高壓，特別是第三代功率半導(dǎo)體器件，電壓甚至可高達(dá)1000V-3000V，當(dāng)漏源瞬間擊穿時(shí)，常會(huì)導(dǎo)致電容器瞬間短路放電，在漏源電壓1500V時(shí)，放電電流可高達(dá)780A，如此大的瞬間電流，會(huì)反沖至儀器內(nèi)部電路，并導(dǎo)致?lián)p壞。

同惠高壓擊穿保護(hù)技術(shù)，解決了此隱患，避免經(jīng)常由于高壓沖擊損壞儀器，降低了維修成本的同時(shí)提高了自動(dòng)化測(cè)試的效率。

6）Interlock互鎖功能，確保高壓下操作環(huán)境安全（僅TH513）

在測(cè)試功率器件需施加高壓，因此對(duì)于操作者及其他設(shè)備的安全隔離非常重要，特別是在自動(dòng)化產(chǎn)線，通常會(huì)將高壓設(shè)備放置在一個(gè)隔離的環(huán)境，并通過(guò)安全門開(kāi)啟關(guān)閉來(lái)保證操作者的安全。

TH510系列功率器件CV特性分析儀配置了Interlock接口，可與安全門開(kāi)關(guān)連接，在安全門開(kāi)啟時(shí)切斷高壓輸出并禁止儀器啟動(dòng)，只有關(guān)閉后才能正常工作。確保了操作者和設(shè)備的安全。

7）模組式器件設(shè)置，支持定制

針對(duì)模組式器件如雙路（Dual）MOSFET、多組式IGBT，有些器件會(huì)有不同類型芯片混合式封裝，TH510系列CV特性分析儀針對(duì)此情況做了優(yōu)化，常見(jiàn)模組式芯片Demo已內(nèi)置，特殊芯片支持定制。

8）10檔分選及可編程HANDLER接口

儀器提供了10檔分選，為客戶產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)提供了可能，分選結(jié)果直接輸出至HANDLER接口

在與自動(dòng)化設(shè)備連接時(shí)，怎么配置HANDLER接口輸出，一直是自動(dòng)化客戶的難題，TH510系列LCR將HANDLER接口腳位、輸入輸出方式、對(duì)應(yīng)信號(hào)、應(yīng)答方式等可視化，讓自動(dòng)化連接更簡(jiǎn)單。

H.  簡(jiǎn)單快捷設(shè)置

單測(cè)設(shè)置界面

列表掃描設(shè)置界面

參數(shù)可以任意選擇，可打開(kāi)及關(guān)閉，關(guān)閉參數(shù)可有效節(jié)約時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸；延時(shí)時(shí)間可自動(dòng)設(shè)置或自行設(shè)置；柵極電阻可選漏源短路或漏源開(kāi)路。

CV掃描設(shè)置界面

采用圖形化設(shè)置界面，功能參數(shù)對(duì)應(yīng)原理圖設(shè)置一目了然。

I. 支持定制化，智能固件升級(jí)方式

同惠儀器對(duì)于客戶而言是開(kāi)放的，儀器所有接口、指令集均為開(kāi)放設(shè)計(jì)，客戶可自行編程集成或進(jìn)行功能定制，定制功能若無(wú)硬件更改，可直接通過(guò)固件升級(jí)方式更新。

儀器本身功能完善、BUG解決、功能升級(jí)等，都可以通過(guò)升級(jí)固件(Firmware)來(lái)進(jìn)行更新，而無(wú)需返廠進(jìn)行。

固件升級(jí)非常智能，可以通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置界面或者文件管理界面進(jìn)行，智能搜索儀器內(nèi)存、外接優(yōu)盤甚至是局域網(wǎng)內(nèi)升級(jí)包，并自動(dòng)進(jìn)行升級(jí)。

J.   半導(dǎo)體元件寄生電容知識(shí)

在高頻電路中，半導(dǎo)體器件的寄生電容往往會(huì)影響半導(dǎo)體的動(dòng)態(tài)特性，所以在設(shè)計(jì)半導(dǎo)體元件時(shí)需要考慮下列因素：

在高頻電路設(shè)計(jì)中往往需要考慮二極管結(jié)電容帶來(lái)的影響；

MOS管的寄生電容會(huì)影響管子的動(dòng)作時(shí)間、驅(qū)動(dòng)能力和開(kāi)關(guān)損耗等多方面特性；

寄生電容的電壓依賴性在電路設(shè)計(jì)中也是至關(guān)重要，以MOSFET為例

K.   標(biāo)配附件

應(yīng)用

■半導(dǎo)體元件/功率元件

二極管、三極管、MOSFET、IGBT、晶閘管、集成電路、光

電子芯片等寄生電容測(cè)試、C-V特性分析

■半導(dǎo)體材料

晶圓切割、C-V特性分析

■液晶材料

彈性常數(shù)分析

■電容元件

電容器C-V特性測(cè)試及分析，電容式傳感器測(cè)試分析

技術(shù)參數(shù)

• 附件

標(biāo)配
配件名稱	型號(hào)
PIV測(cè)試夾具	TH26063B
PIV測(cè)試夾具	TH26063C
TH510夾具控制連接電纜	TH26063D
TH510測(cè)試延長(zhǎng)線	TH26063G
USB轉(zhuǎn)RC232通訊線纜	TH26071C

選配
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