半导体电子器件通用测试机

(电子厂IQC***仪器)

一 型号：F-200A(大于20V) 总体描述

二、技术参数

1. 脉冲电流调节范围：0.01A~100A；（200A选配）

2. 脉冲电流档位：四档

3. 档位步进：0.01%档位满量程的 

4. 脉冲宽度：300us

5. 开路输出电压：≥18V（测试高压二极管，定制60V）

6. 正向压降测量范围：0~18V

7. 栅极输出电压：±20V

8. 栅极漏电流测试范围：±10uA（带快速充电功能）

9. 电容测试范围：100pF~1uF（带相对测试功能）

10. 耐压电压：0~2500Vdc（选配）

11. 耐压电流：0~10mA（选配）

1. 硅整流二极管、肖特基二极管、高压硅堆、MOS体二极管、IGBT内建二极管及其他二端器件正向压降测试，测试电流范围宽；并可通过上位机绘制曲线，便于不同器件特性比对/配对；

2. MOSFET/IGBT VDS-ID曲线测试，内置高精度PID环栅极驱动电源，栅极电压输出精度可达±1mV。并可通过上位机绘制曲线，便于不同器件特性比对/配对；

3. MOSFET/IGBT 栅极漏电流测试，内置高精度PID环栅极驱动电源，栅极电压输出精度高。一键zero校零技术，补偿测试导线引入的漏电电流，漏电分辨率可达100pA；

一键charge功能，快速充电，提升栅极电容充电速率，快速得到漏电结果。

4．MOSFET/IGBT  栅***口电容测试，快速辨别器件真伪；

5. 一键全测技术，MOS/IGBT一次性连接，通过上位机软件可以一键一次测定所有参数（该功能需要后期开放），如 VDS-ID@VGE曲线（输出特性）、VF-ID曲线（内建二极管压降）、IGDSF（栅极正向漏电）、IGESR（栅极反向漏电）、Cin(栅极输入电容)参数；配合高压测试选件，还可测试漏极漏电流参数（电压0-2000V）。可生成pdf格式的器件检测报告，且可存入数据库储存。

6.高度扩展性，机器具有option选件接口，可购买各种选件增加测试项目（标配型号机器没有这个功能）；

  6-1 高压测试选件:机器增加该选件后增加击穿电压测试功能（0-2000V）,漏电流测试范围100 nA-100uA; 

  6-2 电容触屏选件：机器增加该选件后可通过10.1寸电容触控大屏操作。可用于显示筛选统计表格等进阶功能。

机器硬件选件总线形式连接，可级联使用多个选件。

7.灵活的通信控制方式:

7-1机器可脱机运行，独立手动测量每个项目；带有脚踏开关，可手动按触发按钮，也可用脚踏开关触发；

7-2 机器带有一路光隔离的RS-485通讯端口，可十分方便与PLC、单片机、触摸屏、计算机等设备通讯；RS-485具有可设置的地址，可实现多机并联，自动化测试复杂器件；例如使用六台机器可一次测试三相IGBT模块的6个通道功能特性；RS-485通讯协议简单，只需要几条指令便可使用机器各项功能。

7-3 机器带有LAN以太网接口，可实现内网通讯，方便与计算机低成本通信。LAN口采用与RS-485相似的通讯协议，TCP连接；机器内还内建一个微型web服务器，可从电脑浏览器访问查看本机状态。

7-4 机器后带有一路TRIG接口，可连接行程开关等实现自动化测量；该接口还可输出pass、fail信号，方便连接至流水线式筛选机筛选器件。

8.在线免拆升级功能

   本机可通过RS-485接口烧写升降级软件版本，不用回寄机器，在最终客户处即可实现软件升降级，方便最终客户现场组件测试平台。

   本机还具有错误固件恢复功能，可放心刷写任何版本固件，当固件由于各种原因出错时可启动恢复功能，不必担心把机器刷成砖。

三 F-200A系列半导体测试机正面图

为简化测试操作，本机器采用如下的界面设计

1.七档可调亮度的大尺寸LED数码管显示，显示关键信息；

2.功能、设置按键单独设立，且菜单深度只有一层，通过旋钮调节***参数；

3.待设定的参数可通过左右键切换LED灯选择参数档位，修改测量值非常容易；

4.不同单位采用LED灯指示。

四 F-200系列半导体测试机背面图

通讯接口位于机器后侧，可连接脚踏开关、以太网、RS-485、选件接口。

五 上位机软件介绍

为了实现自动化报告测试功能，我们开发了多种上位机软件，用于不同用途的测试方案。

上图为简易型的正向测试仪曲线，可测试二极管的正向压降、mos管的输出特性等参数，操作简便。

上图为数据库型测试软件，可分别测试/一键全测该机提供的所有功能，例如栅极漏电流，正向特性，寄生二极管压降、vgth阈值电压等参数，测试不同项目时无需重新连接待测器件，一次连好后可一键全测所有参数。该软件支持数据库，器件测试好后参数存入数据库中，可随时调取查询。

六 应用案例

1． 某二极管器件厂生产各种参数的整流二极管，例如100A的单整流二极管、几A的小型整流管、正向压降10V左右的高压硅堆、还有额定电流仅有10mA的微型硅粒子。

以往这种正向电流参数差距悬殊的二极管，测量正向压降需要多台测试机。本机正向电流输出具有4个档位，如下所示

档位 电流范围 分辨率

1 10mA-100mA 10μA

2 100mA-1A 100μA

3 1A-10A 1mA

4 10A-100A* 0.01A

*：可选200A量程

因此本机可用一台机器直接测量该厂所有二极管正向压降，减少了设备投资与人员培训费用。本机的电流输出经特殊设计，每个档位均有10点校正技术，***在档位的两端与中间均有高精度可重复的测量结果，对提高客户厂的产品有利。安装触屏选件后可直接将机器投入手动筛选/自动筛选线使用，通过触屏设置OK范围，计数并统计良率。

2. 某开关电源/逆变器研发人员期望测试在100A电流下几种快恢复二极管的压降，并测试100A峰值电流下某型mosfet的实际压降，用于大功率逆变器的并管应用。使用简易型上位机软件，可直接绘制出二极管与mos管10mA-100A下的压降变化，便于快速筛选与配对需要使用的半导体器件。

3.某采购员购买了相同型号但生产厂家却不同的一批IGBT器件。上机测试时发现某品牌的IGBT炸机几***。使用我公司生产的该测试仪手动测试IGBT压降，发现高炸机率的IGBT在50A的压降远大于另款器件，且该品牌IGBT经上位机曲线扫描后发现同型号的不同器件压降差异相当大，因此可判断该IGBT可能为杂型号翻新的伪劣产品。

4. 某太阳能电池生产厂需要测试硅光电池20A的正向压降，遂购入多台该测试机并安装于机柜中，使用工控机RS-485总线控制测试机。由于RS-485支持多从机地址，因此编程简易，通讯稳定可靠。一次可测试多片硅光板压降特性，便于迅速组装生产高质量的太阳能电池板产品。

5. 某地铁电气设备维修车间购置了该款测试机，用于地铁牵引变流器的故障检查。该变流器内有多只IGBT管，用于降压开关电源及三相电机驱动等用途。配合数据库版软件，可将每个IGBT管的技术参数测量入库，检修时复查或故障管配对替换，取得了很好的效果。

6. 某重型设备维保中心购入该机，用于机械开关触点的故障检查。某设备开关继电器触点严重烧损，但使用万用表测试仍为正常状态。使用该测试仪用简易型上位机扫描1-100A电流时的正向压降，可清楚观察到新继电器的触点压降曲线呈电阻型，曲线稳定。而故障器件的触点压降为锯齿形无规则跳变，迅速判定故障器件。