半導體三極管內部偏置電阻的測試方法技術

本發明專利技術公開了一種判定半導體三極管內部偏置電阻值的測試方法，在三極管eb結上加反向電壓，反向電壓小于反向擊穿電壓，eb結上產生反向電流，把測得的三極管eb結上兩端所加電壓的差值與電流差值相比，得到第一電阻與第二電阻的和值，加大反向電壓，使反向電壓大于反向擊穿電壓，三極管eb結雪崩擊穿，eb結上并聯的第二電阻被短路，測得相應的反向電流，該電壓值與電流值相比就是第一電阻的阻值，根據電阻的阻值是否落入標準電阻值的誤差范圍來判別三極管是否符合規格要求，這樣的方法，實現準確測量三極管偏置電阻值的大小，保證產品質量、提高檢測效率、降低生產成本，為實現以自動化設備來測試篩選三極管偏置電阻提供可能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種半導體三極管生產測試的
，特別是一種通過測試半導體三極管的反向擊穿參數而判斷三極管偏置電阻值的方法。
技術介紹
帶電阻三極管是將一只或兩只電阻器與晶體管連接后封裝在一起構成的，廣泛應用于V⑶、彩電、影碟機、錄像機、DVD、顯示器等多種視頻、通信類數字電子產品上。數字晶體管實際就是帶電阻的三極管，有的僅在基極上串聯一只電阻，一般稱為R1，有的在基極與發射極之間還并聯一只電阻R2 (如圖I)。電阻Rl有多種電阻，類似標準電阻系列配制，電阻R2情況類似R1，電阻Rl與電阻R2可按多種方式搭配，因此數字晶體管的品種很多。數字晶體管內部集成了一個外接電阻偏置網絡，為開關、逆變器、接口及驅動電路而量身定做，這種帶有內置電阻的數字晶體管是高集成度與封裝優勢的結合，是手機、PDA、手持式游戲機、筆記本電腦及其它便攜式應用的理想選擇，可減少元件數目和成本，簡化電路設計，占位面積小，有助于節省板空間、降低設計成本、簡化電路設計并使到系統性能最大化，能滿足超便攜式應用對高度的要求。數字晶體管封裝形式主要有SOT - 23、SOT 一 323、TO 一 92S等，內部由多種不同電阻(如2. 2K、4. 7Κ、10Κ、20Κ、22Κ、47Κ等等)的芯片分別組裝而成，品種多達數百個。內部偏置電阻值的大小及其分布范圍對整機產品的一致性、匹配性、性能和質量都有直接關系。因此，必須對其阻值大小進行控制，以提高產品可靠性。但是，目前的各大知名數字晶體管制造商ROHM、ONSEMI, KEC、TOSHIBA、DIODES、M0T0R0LA、PHILIPS、INFINEON、SIEMENS、FAIRCHILD、SAMSUNG 等在其產品技術資料中均未提及電阻值測試篩選方法。目前各數字晶體管用戶對其來料內部偏置電阻的大小無法測試，只能依賴制造商用“晶體管特性圖示儀”進行人工檢測，即用肉眼觀察每只管子的eb結的反向特性曲線，其缺點是生產的效率低、成本高、失誤率高，所以設法改進測試方法以實現自動化設備來測試篩選偏置電阻是非常有必要的。
技術實現思路
鑒于現有技術的不足，本專利技術的目的在于，提供一種，以實現準確測量三極管偏置電阻值的大小，保證產品質量、提高檢測效率、降低生產成本，為實現以自動化設備來測試篩選三極管偏置電阻提供可能。為解決上述的技術問題，本專利技術利用半導體三極管eb結(發射極-基極)發生反向擊穿時所表現出的不同伏安特性來判斷電阻值大小。由于數字晶體管的基極與發射極上并聯了一只電阻，基極上又串聯一只電阻，其等效電路如圖1，測試時數字晶體管eb結的特性就與小信號晶體管eb結的反向特征有很大區別。一般晶體管的eb結反向特性曲線如圖2所示，在6 IOV左右開始雪崩擊穿，而數字晶體管的eb結串聯電阻Rl及并聯電阻R2電阻后，反向特性與一般小信號晶體管的差別很大，如圖3所示。從圖3曲線中，我們可直觀地看到兩段斜率不同的直線，以eb結擊穿電壓點為界分為兩段。本專利技術正是利用這一曲線特性，采用了下述技術方案判定半導體三極管內部偏置電阻值的測試方法，用于測試的三極管結構為內部晶片上的基極上串聯有第一電阻(R1)，三極管的基極與發射極上并聯有第二電阻(R2)，其特征在于包括如下步驟步驟1，通過晶體管特性圖示儀顯示三極管的反向特性曲線圖，根據反向特性曲線圖中的拐點(B)初步確定三極管的eb結反向擊穿電壓U(BK)EBQ和反向電流I;步驟2，將三極管設置在測試電路中，在三極管eb結上加一反向電壓UB，該反向電壓Ub要小于三極管eb結反向擊穿電&U_■，三極管eb結上產生相應的反向電流Ib，隨著反向電壓的增加，反向電流逐漸上升，呈現一典型電阻特性，把測得的三極管eb結上兩端所加電壓的差值與電流差值相比，就得到第一電阻(Rl)與第二電阻(R2)的電阻和值。步驟3，加大反向電壓，使反向電壓U。大于晶體管eb結反向擊穿電SU_■，三極管eb結雪崩擊穿，三極管eb結上并聯的第二電阻(R2)被短路，測得相應的反向電流Ic，由于基極里有串聯第一電阻(R1)，該電壓值隊與電流值I。相比就是第一電阻(Rl)的阻值，再把步驟I得到的第一電阻(Rl)與第二電阻(R2)的電阻和值減去第一電阻(Rl)的阻值就是第二電阻(R2)的阻值；步驟4，根據第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)的阻值是否落入標準電阻值的誤差范圍來判別三極管是否符合規格要求。進一步地，為了減小在選取拐點不精確而帶來的測試誤差，在步驟2中選取反向電壓時，不直接選反向特性曲線圖中的拐點(B)對應的電壓值，而是根據反向特性曲線在拐點(B)沿斜線下移10 40%處選取對應點(B ’ )和沿斜線上移10 40%處選取對應點(B ")，下移10 40%對應點(B丨)對應的反向電流為Ib,，上移10 40%對應點(B ")對應的反向電流為Ib ，反向電流Ib,和IB 的值可根據公式與拐點(B)的反向電流Ib的關系推算出，然后，根據反向電流Ib丨和IB〃分別測得下移10 40%對應點(B ')的反向電壓Ub ,和上移10 40%對應點(B ")的反向電壓Ub,,。下移10 40%對應點(B丨)和上移10 40%對應點(B ")對應的反向電流Ib丨和ΙΒ 與拐點(B)的反向電流Ib的關系公式為Ib, =〔O. 6 O. 9〕ΙΒ，Ib,, =〔O. 4 O. I〕Ic+〔O. 6 O. 9〕ΙΒ。特別地，對于測試的結構為內部晶片上的基極上只串聯有第一電阻(Rl)的三極管，則采用如下步驟步驟1，通過晶體管特性圖示儀顯示三極管的反向特性曲線圖，根據反向特性曲線圖中的拐點(B)初步確定三極管的eb結反向擊穿電壓U(BK)EBQ和反向電流I ;步驟2，將三極管設置在測試電路中，在三極管eb結上加一反向電壓Uc，反向電壓Uc大于晶體管eb結反向擊穿電壓U_■，三極管eb結雪崩擊穿，測得相應的反向電流Ic，該電壓值Uc與電流值Ic相比就是第一電阻(Rl)的阻值；步驟3，根據第一電阻(Rl)的阻值是否落入標準電阻值的誤差范圍來判別三極管是否符合規格。本專利技術具有以下有益效果利用本專利技術的方法，可編為測試程序來控制設備自動測定三極管偏置電阻的大小，并自動判斷是否符合規格要求，從而大大提高數字晶體管的檢測效率和準確率，可以滿足大批量生產要求，提高產品質量，降低生產成本。附圖說明圖1為數字晶體管的等效電路不意圖；圖2為一般晶體管反向特性曲線圖示意圖；圖3為數字晶體管反向特性曲線圖示意圖；圖4為本專利技術選取拐點B和反向擊穿點C的反向特性曲線圖示意圖；圖5為本專利技術選取下移點B ’和上移點B "的反向特性曲線圖示意圖；圖6為實施例一的反向特性曲線圖示意圖；圖7為實施例二的等效電路示意圖；圖8為實施例二的反向特性曲線圖示意圖；圖9為實施例二的等效電路不意圖；圖10為實施例三的反向特性曲線圖示意圖。具體實施例方式參見圖4，是型號為DTC 144ESA的eb結的反向特性曲線，我們可直觀地看到數字 晶體管反向特性曲線為兩段斜率不同的直線，以eb結擊穿電壓點為界分為兩段。具體分 析，由于eb結上并聯了 一個電阻R2,在eb結上一加反向電壓,就有反向電流,隨著反向電壓 的增加，反向電流逐漸上升，呈現一典型電阻特性，把測出兩端所加電壓的差本文檔來自技高網...

【技術保護點】
判定半導體三極管內部偏置電阻值的測試方法，用于測試的三極管結構為內部晶片上的基極上串聯有第一電阻（R1），三極管的基極與發射極上并聯有第二電阻（R2），其特征在于：包括如下步驟：步驟1，通過晶體管特性圖示儀顯示三極管的反向特性曲線圖，根據反向特性曲線圖中的拐點（B）初步確定三極管的eb結反向擊穿電壓U(BR)EBO和反向電流I；步驟2，將三極管設置在測試電路中，在三極管eb結上加一反向電壓UB，該反向電壓UB要小于三極管eb結反向擊穿電壓U(BR)EBO，三極管eb結上產生相應的反向電流IB，隨著反向電壓的增加，反向電流逐漸上升，呈現一典型電阻特性，把測得的三極管eb結上兩端所加電壓的差值與電流差值相比，就得到第一電阻（R1）與第二電阻（R2）的電阻和值；步驟3，加大反向電壓，使反向電壓UC大于晶體管eb結反向擊穿電壓U(BR)EBO，三極管eb結雪崩擊穿，三極管eb結上并聯的第二電阻（R2）被短路，測得相應的反向電流IC，由于基極里有串聯第一電阻（R1），該電壓值UC與電流值IC相比就是第一電阻（R1）的阻值，再把步驟1得到的第一電阻（R1）與第二電阻（R2）的電阻和值減去第一電阻（R1）的阻值就是第二電阻（R2）的阻值；步驟4，根據第一電阻（R1）和第二電阻（R2）的阻值是否落入標準電阻值的誤差范圍來判別三極管是否符合規格要求。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊林，嚴向陽，張國光，龐學景，徐慶文，姚劍鋒，劉曉榮，張國俊，楊譜，陳祺，代新鵬，
申請(專利權)人：佛山市藍箭電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：