[其他]半導體整流器件動態質量分選裝置

無效

• 申請號: 87209491
• 申請日: 1987-06-24
• 公開（公告）號: CN87209491U
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 趙富;李曾錫;葛淑欣;霍一平
• 申請（專利權）人: 石家莊市自動化所
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 河北省專利事務所
• 代理人: 王苑祥

本實用新型屬于半導體整流器件質量分選儀器，特別是適用于對大量器件篩選定級過程中的專用設備。

現在國內外對半導體整流器件質量分選定級的方法和儀器，均根據IEC標準所定義的靜態參數，在加強某些項目應力條件下進行。其結果，分為不同質量等級的器件僅是某一項或幾項獨立指標上有所差別。處在實際工作狀態下的整流器件，其某些指標參數是相互減弱的，又有些參數是相互加強的。例如在整流狀態下熱效應會使正向壓降變小，對整流器有利；但熱效應又會使反向平均電流增加，對整流器件有害。因此，按傳統方法進行質量分級勢必造成“測試合格”與“上機合格”不一致的弊病，這也正是普遍存在整流器件上機失效率較高的一個根本原因。

為解決“測試合格”與“上機失效”的矛盾，發明人提出了依據“動態反向平均電流的質量分析方法，并設計了“半導體整流器件動態分析儀”（專利申請號85107867）。該儀器采用新的質量認定標準可以有效地解決“測試合格”與“上機失效”的矛盾。

本實用新型的目的是在“動態反向平均電流”理論指導下，設計一種動態質量分選定級的專用設備，以在生產廠或使用廠對元器件篩選工藝中實現大批量質量分級，以提高半導體整流器件的上機合格率。

本實用新型的設計根據和基本構思如下：

根據發明專利“半導體整流器件動態分析儀及其質量分析方法”（申請號：85107867）中所提出的整流器件動態反向平均電流與環境溫度下存在以下關系式：

＝Aa·e^Ba·Ta＋nC……式1

其中參數（Aa，Ba，C）均為常量。在某一確定工況下對某確定的器件必定有一確定的最大值，超過它則器件即會失效。為保證器件工作的可靠性，應把這個最大乘上一個安全系數得到最大允許動態反向平均電流，記為。對于同一規格的器件集合，均應符合這個條件，這時即可把這個值在質量分選定級時視為一個標準，即分級常數。將其代入式1可得到下列：

Ta＝ 1/(Ba) Ln……式2

該項參數Ta＝Tam即為該器件的最高允許使用溫度。如果檢測實際工況下（即環境溫度設定為IP＜下的動態反向平均電流IP＜則認為被測器件可以在Ta溫度下具有較高的上機可靠性。即是說該器件允許在Ta溫度以下使用。如果在分選時將工況溫度條件分為若干級，如：Ta1，Ta2……Tan，那么就可以根據實測的對比分選出整流器件不同的等級來。對于分選出來的整流器件可以根據環境溫度注上使用標記，如：2CZ－53——75℃；以利于使用廠家根據需要適度選擇，既保證上機合格率又不至浪費指標。具體的工作方法是，先在動態分析儀上對某一批號的產品進行質量抽樣分析，按預定的質量等級Ta1，Ta2……Tan測定對應的……，然后將Ta1，Ta2……Tan做為各級分選裝置的工況溫度條件，以做為檢測對比的標準參數，從而對該批號產品分選定級，這即是以使用環境溫度Tam為主要指標綜合質量分選方法。

根據以上的構思，結合附圖來進一步說明本實用新型的基本結構特點：

附圖1即為動態質量分選裝置的結構示意圖。

其中A為第一級分選裝置，B為第二級分選裝置，C為各級分選裝置公用的微機管理系統。A1為被測器件的預熱器，A2為檢測條件設定工況部分，A3為動態參數提取電路，A4為機械分選機構，A5為合格產品存放庫，A6為低檔產品存放庫，A7為廢品庫。

在每一級分選裝置中有兩個關鍵參數，一是標準環境溫度Tam，一是對應的最高允許反向動態電流，Tam是設定預熱器和工況的溫度，值是送入微機RAM中做為檢測對比的標準參數。

預熱器A1的作用是使被測元件在進入測試位以前即達到真實工況下的環境溫度，從而縮短測試時間。在微機管理系統的管理下，被測器件首先進入預熱器，使達到測試條件溫度Ta1，達到內外溫度基本平衡后就進入測試位，在測試位由模擬工況提供動態測試條件，再通過參數提取電路A3（實際上為一動態電橋電路，可以參看發明專利85107867說明書附圖中的圖4）提取即時的動態反向平均電流的值。通過采樣接口C1送入微機進行數據處理，并與標稱參數對比處理后通過微機輸出接口控制機械分選機構A4將器件送入合適的位置。符合標準的送入合格品庫A5，出現擊穿等送入廢品庫A7余下參數超限的送入低檔品庫A6。合格品通過第一級分選，即說明其工作環境溫度最低為Ta1。如果在第二級再測試后不能升級，則該器即可打上Ta1的環境使用溫度標記。合格品繼續進入第二級分選時其基本的工作過程和第一級相同，所不同的是標準溫度采取的是較高的溫度Ta2及對應的參數。