功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其特征在于，包括：金屬散熱基板，用于保證無引腳芯片載體器件進(jìn)行良好散熱，由上基板和下基板組成，固定在恒溫平臺上；印刷電路板，用于引出無引腳芯片載體器件管腳，與金屬散熱基板上下疊放在一起；T型熱偶，用于測量無引腳芯片載體器件下表面的溫度，安置于金屬散熱基板中。
【專利說明】功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體器件測試領(lǐng)域，涉及一種功率半導(dǎo)體器件熱阻測試的裝 置，特別涉及可用于無引腳芯片載體封裝功率半導(dǎo)體器件熱阻測試的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱阻是反映功率半導(dǎo)體器件最重要的熱特性之一，其大小直接影響器件的散熱性 能和使用壽命。由于無引腳芯片載體封裝器件全部電極和熱偶監(jiān)測管殼基準(zhǔn)點(diǎn)(通常為芯 片下面管殼底部)均處于同一個平面內(nèi)，因此不能直接將器件正向放置在裝有熱偶的金屬 散熱基板上，否則無法弓I出電極連線且會導(dǎo)致器件短路。目前測試一般將器件倒置在恒溫 平臺上，用熱偶監(jiān)測管殼上表面溫度，同時從器件管殼下表面引出電極進(jìn)行熱阻測試。測試 過程中器件管殼溫度為非均勻分布，管殼上表面與下表面溫差較大，米用上述方法測試管 殼溫度值比實(shí)際溫度值偏低，進(jìn)而影響熱阻測試結(jié)果。另外，無引腳芯片載體封裝器件引腳 數(shù)目較多且間距很小，引出電極連線時操作復(fù)雜，不僅測試效率低，而且容易產(chǎn)生短路，進(jìn) 而損害器件或測試設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:為了解決無引腳芯片載體封裝功率半導(dǎo)體器件 現(xiàn)有熱阻測試方法測試精度低和可靠性差的問題，本發(fā)明提供一種新型熱阻測試裝置，可 以科學(xué)、合理、準(zhǔn)確地測試無引腳芯片載體封裝功率半導(dǎo)體器件熱阻值。
[0004]本實(shí)用新型提供了一種功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其特征在于，包括:
[0005]金屬散熱基板，用于保證無引腳芯片載體器件進(jìn)行良好散熱，由上基板和下基板 組成，固定在恒溫平臺上；
[0006]印刷電路板，用于引出無引腳芯片載體器件管腳，與金屬散熱基板上下疊放在一 起;
[0007]T型熱偶，用于測量無引腳芯片載體器件下表面的溫度，安置于金屬散熱基板中。
[0008]測試時，將PCB板與金屬散熱基板上下疊放在一起，并固定在具有水冷裝置的恒 溫平臺上，安裝好器件后，通過PCB板引出電極對被測器件施加功率，同時采用散熱基板中 安裝的熱偶監(jiān)測器件管殼底部溫度，然后利用熱阻測試儀測試無引腳芯片載體封裝功率器 件結(jié)殼熱阻。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:在對器件施加功率的同時，可準(zhǔn)確地監(jiān)測器件管殼溫 度，從而準(zhǔn)確測試器件熱阻值；通過PCB板引出電極，操作簡單，安全性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它 特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯，附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
[0011]圖1是本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2是本實(shí)用新型裝置組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例PCB板連接線路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下通過本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)作進(jìn)一 步描述。
[0015]圖1和圖2給出了本實(shí)用新型的具體實(shí)施例示意圖。測試裝置由金屬散熱基板、 PCB板(印刷電路板)21和T型熱偶三部分組成。其中，金屬散熱基板可以從外觀上分為兩 部分，分別是上基板13和下基板11，共同組成“凸”字形結(jié)構(gòu)，兩部分在結(jié)構(gòu)上整體作為金 屬散熱基板。需要注意的是，上基板的形狀面積與18針無引腳芯片載體(LCC-18)功率半導(dǎo) 體器件下表面中心矩形電極的形狀面積一致，這樣能夠充分發(fā)揮散熱基板的散熱能力，同 時保證器件不會發(fā)生短路。此外，上基板中間有T型熱偶安裝孔14，并且在下基板21側(cè)邊 有T型熱偶引出孔12。T型熱偶安裝孔14和T型熱偶引出孔12互相貫通，用于安裝T型 熱偶并引出其信號線。
[0016]PCB板21中心有一矩形孔，其形狀面積與上基板13的形狀面積一致，同時，PCB板 的厚度等于上基板13的厚度，因此將PCB板21與金屬散熱基板疊放在一起時，PCB板21與 上基板13的上表面處于同一平面內(nèi)。如圖3所示，根據(jù)18針無引腳芯片載體(LCC-18)功 率半導(dǎo)體器件下表面管腳的排列，PCB板21中心矩形孔的周圍排布有相對應(yīng)的引線電極， 用于安裝18針無引腳芯片載體(LCC-18)功率半導(dǎo)體器件，其中對應(yīng)功率MOSFET的柵極 (G)，源極(S)和漏極(D)的引線電極與分別PCB板外圍的引線電極23、24、25相連。此外， 金屬散熱基板的下基板11和PCB板21的四角上帶有螺絲旋孔22，用于將二者固定起來。
[0017]在測試時，先在金屬散熱基板的上基板13的T型熱偶安裝孔安裝T型熱偶，再將 PCB板21與金屬散熱基板疊放在一起，使上基板13恰好穿過PCB板21的中心矩形孔，之后 通過螺絲旋孔固定二者。為了保證散熱效果和測試結(jié)果準(zhǔn)確性，在上基板13表面涂導(dǎo)熱硅 月旨，然后將18針無引腳芯片載體(LCC-18)功率半導(dǎo)體器件下表面中心矩形電極貼緊上基 板13，同時保證18針無引腳芯片載體(LCC-18)功率半導(dǎo)體器件下表面邊緣的管腳貼緊PCB 板中心矩形孔周圍的引線電極，此時T型熱偶接觸到18針無引腳芯片載體(LCC-18)功率 半導(dǎo)體器件下表面中心矩形電極。然后將金屬散熱基板放置在恒溫平臺上，同時利用恒溫 平臺的壓力裝置壓緊18針無引腳芯片載體(LCC-18)功率半導(dǎo)體器件和測試裝置，使各接 觸點(diǎn)保持良好接觸。連接PCB板21外圍的引線電極23，24，25分別到熱阻測試儀Phasell 的對應(yīng)端口，再將T型熱偶引出孔12處的T型熱偶接線端連接到熱阻測試儀Phasell的對 應(yīng)端口，控制熱阻測試儀對器件施加功率，測試器件的結(jié)殼熱阻，測試結(jié)果顯示并保存在熱 阻測試儀上。
[0018]本實(shí)施例能夠在對器件施加功率的同時，可準(zhǔn)確地監(jiān)測器件管殼溫度，從而準(zhǔn)確 測試器件熱阻值；通過PCB板弓I出電極，操作簡單，安全性高。
【權(quán)利要求】
1.一種功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其特征在于，包括:金屬散熱基板，用于保證無引腳芯片載體器件進(jìn)行良好散熱，由上基板和下基板組成， 固定在恒溫平臺上；印刷電路板，用于引出無引腳芯片載體器件管腳，與金屬散熱基板上下疊放在一起；T型熱偶，用于測量無引腳芯片載體器件下表面的溫度，安置于金屬散熱基板中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其特征在于，所述金屬散熱 基板的上基板中心位置有T型熱偶安裝孔，所述金屬散熱基板的下基板側(cè)壁有T型熱偶引 出孔，T型熱偶安裝孔和T型熱偶引出孔互相貫通，用于安裝T型熱偶并引出其信號線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其特征在于，所述金屬散 熱基板的上基板形狀面積與無引腳芯片載體器件下表面中心矩形電極一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其特征在于，所述印刷電路 板中心區(qū)域有一矩形孔，其形狀面積與所述上基板一致；所述印刷電路板的厚度等于所述 上基板的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其特征在于，所述印刷電路 板中心矩形孔周圍分布有引線電極，其引線布局與無引腳芯片載體封裝器件的管腳一一對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其特征在于，所述印刷電路 板中心矩形孔周圍的引線電極中對應(yīng)器件柵極，源極和漏極的引線電極通過PCB引線與 印刷電路板外圍的引線電極相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其特征在于，所述下基板和 印刷電路板帶有螺絲旋孔，用于將二者固定起來。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5-7中的任何一項所述的功率半導(dǎo)體器件熱阻測試裝置，其中 所述無引腳芯片載體器件是18針無引腳芯片載體功率半導(dǎo)體器件。
【文檔編號】G01N25/20GK203414568SQ201320379046
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】溫景超, 王立新, 陸江 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所