半导体二极管三极管来料检验规程.docx

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半导体二极管三极管来料检验规程

半导体二极管、三极管来料检验规程（总7页）

半导体晶体管部分

1内容

本规程规定了本公司常用半导体二极管、三极管、达林顿晶体管、绝缘栅双极晶体管

（IGBT）来料检验的抽样方式、接收标准、检验测试方法和所用测试仪器等具体要求。

2范围

本规程适用于本公司常用半导体二极管、三极管、达林顿晶体管、绝缘栅双极晶体管

（IGBT）来料检验和验收。

3引用标准

GB2828.1-2003计数抽样检验程序第一部分：

按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

GB2421电工电子产品基本环境试验规程总则

GB2423.22电工电子产品基本环境试验规程试验Cb：

恒定湿热试验方法

GB2421电工电子产品基本环境试验规程试验N：

温度变化试验方法

GB4798.1?

电工电子产品应用环境条件贮存

4检验测试设备和测试方法

测试设备：

DW4824型晶体管特性图示仪（或QT2型晶体管特性图示仪等）

测试大功率晶体管专用转接夹具、插座或装置

数字万用表、不锈钢镊子等应手工具

晶体管特性图示仪、数字万用必须经检定合格并且在计量检定的有效期内。

人员素质：

能熟练操作使用晶体管特性图示仪进行各种半导体器件参数测试，工作态度严谨、细心，持有检验测试操作合格证或许可证。

测试准备：

晶体管特性图示仪每次开启，必须预热五分钟。

检查确认图示仪的技术状态完好方能进行测试。

每种器件在测试前都要做外观检查：

管脚应光洁、明亮，管身标志清晰、无划痕，封装尺寸应符合订货要求。

4.1绝缘栅N沟道双极晶体管IGBT

主要测试参数：

IGBT的特性曲线

IGBT的饱和压降VCES

IGBT的栅极阈值电压VGE（th）

IGBT的击穿电压VCER

测试方法：

现将上述特性参数的测试方法分述如下。

4.1.1测IGBT的输出特性曲线

按附表1“常规测试/输出特性曲线”栏、测IGBT的要求，调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

正确连接相应的IGBT测试夹具、插座或装置，检查连接无误后，接入待测的IGBT，图示仪即显示一簇该IGBT的输出特性曲线。

该线簇应均匀、平滑、无畸变，为合格（如图1a所示）。

否则为不合格（如图1b所示）。

图1

4.1.2测IGBT的饱和压降VCES

在特性曲线中选择VGE=4.5V的一条曲线，它与IC=7.0A直线的交点所对应的VC电压值就是所测试的IGBT在VGE=4.50V、IC=7.0A时的饱和压降VCES。

VCES＜3.0V为合格。

否则为不合格。

4.1.3测IGBT的转移特性曲线

按附表1“常规测试/转移特性曲线”栏、测IGBT的要求调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

正确连接相应的IGBT测试夹具、插座或装置，检查连接无误后，接入待测的IGBT，图示仪即显示一簇该IGBT的转移特性曲线。

该线簇应当是一组幅度由小到大的、等间距的竖直线段。

这些线段的一端在X轴上，另一端连接起来应当是一条平滑的曲线。

4.1.4测IGBT的栅极阈值电压VGE（th）

观测特性曲线与IC=1mA直线的交点所对应的VBE电压值，就是该IGBT在该测试温度下的栅极阈值电压VGE（th）。

此时VBE=VGE（th）。

所测得的VGE（th）在该IGBT的标称栅极阈值电压范围内为合格。

否则为不合格。

4.1.5测IGBT的击穿电压VCER

按附表1“击穿电压测试”栏、测IGBT的要求，调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

接入待测的IGBT并使栅极悬空，使峰值电压由0V缓慢增加，观测特性曲线的形状及击穿点电压，此电压在该IGBT的标称击穿电压范围内为合格。

否则为不合格。

注意：

操作人员应避免直接接触高压电极，并且每测试完一只IGBT的击穿电压，都要将“峰值电压调节”旋钮调节回0，以保障人员和设备安全。

4.2达林顿大功率NPN晶体管

主要测试参数：

达林顿晶体管的共射输出特性曲线

达林顿晶体管的饱和压降BVCES

达林顿晶体管的共射极电流放大系数β

达林顿晶体管的反向击穿电压BVCE0

测试方法：

现将上述特性参数的测试方法分述如下。

4.2.1测达林顿晶体管的共发射极输出特性曲线

按附表1“常规测试/输出特性曲线”栏、测达林顿晶体管的要求，调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

正确连接相应的达林顿晶体管测试夹具、插座或装置，检查连接无误后，接入待测的IGBT，图示仪即显示一簇该达林顿晶体管的共发射极输出特性曲线。

该线簇应均匀、平滑、无畸变，为合格（如图2a所示）。

否则为不合格（如图2b所示）。

图2

4.2.2测达林顿晶体管的饱和压降BVCES

观测达林顿晶体管的共发射极输出特性曲线IC=6A的直线与饱和区某一特性曲线的交点所对应的VCE值，就是该测达林顿晶体管在基极注入电流足够大且集电极电流IC=6A时的饱和压降VCES。

观测到的VCES值在该达林顿晶体管的标称饱和压降范围内为合格，否则为不合格。

4.2.3测达林顿晶体管的共射极电流放大系数β

观测达林顿晶体管的共发射极输出特性曲线IC=6A的直线与放大区某一特性曲线的交点所对应的IB值，即可粗略地计算出在该工作点对应的共发射极电流放大系数β

β=（1.01～1.20）IC/IB

β值在该达林顿晶体管的标称电流放大系数范围内为合格，否则为不合格。

4.2.4测达林顿晶体管的反向击穿电压BVCE0

按附表1“击穿电压测试”栏、测达林顿晶体管的要求，调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

接入待测的达林顿晶体管并使基极悬空，使峰值电压由0V缓慢增加，观测特性曲线的形状及击穿点电压VCE，此电压即为达林顿晶体管基极开路时的击穿电压BVCE0，BVCE0在该达林顿晶体管的标称击穿电压范围内为合格。

否则为不合格。

注意：

操作人员应避免直接接触高压电极，并且每测试完一只达林顿晶体管的反向击穿电压，都要将“峰值电压调节”旋钮调节回0，以保障人员和设备安全。

4.3小功率晶体管

主要测试参数：

小功率晶体管的共发射极输出特性曲线

小功率晶体管的饱和压降VCES

小功率晶体管的共射极电流放大系数β

小功率晶体管基极开路时的反向击穿电压BVCE0

小功率晶体管基极开路时的穿透电流ICE0

测试方法：

现将上述特性参数的测试方法分述如下。

4.3.1测小功率晶体管的共发射极输出特性曲线

按附表1“常规测试/输出特性曲线”栏、测NPN晶体管的要求，调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

正确连接相应的NPN晶体管测试夹具、插座或装置，检查连接无误后，接入待测的小功率NPN晶体管，图示仪即显示一簇该小功率NPN晶体管的共发射极输出特性曲线。

该线簇应均匀、平滑、无畸变，为合格（如图3a所示）。

否则为不合格（如图3b所示）。

PNP晶体管

NPN晶体管

图3

4.3.2测小功率晶体管的饱和压降BVCES

观测小功率NPN晶体管的共发射极输出特性曲线IC=10mA的直线与饱和区某一特性曲线的交点所对应的VCE值，就是该小功率NPN晶体管在基极注入电流足够大且集电极电流IC=10mA时的饱和压降BVCES。

观测到的VCES值在该小功率晶体管的标称饱和压降范围内为合格，否则为不合格。

4.3.3测小功率晶体管的共射极电流放大系数β

观小功率NPN晶体管的共发射极输出特性曲线IC=10mA的直线与放大区某一特性曲线的交点所对应的IB值，即可粗略地计算出在该工作点对应的共发射极电流放大系数β

β=（1.01～1.20）IC/IB

β值在该小功率NPN晶体管的标称电流放大系数范围内为合格，否则为不合格。

4.3.4测小功率晶体管基极开路时的反向击穿电压BVCE0

按附表1“击穿电压测试”栏、测小功率NPN晶体管的要求，调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

接入待测的小功率NPN并使基极悬空，使峰值电压由0V缓慢增加，观测特性曲线的形状及击穿点电压VCE，此电压即为小功率NPN晶体管基极开路时的击穿电压BVCE0，BVCE0在该小功率晶体管的标称击穿电压范围内为合格。

否则为不合格。

4.3.5测小功率晶体管基射极开路时的穿透电流ICE0

在测小功率晶体管基极开路时的反向击穿电压BVCE0的基础上，将“阶梯作用”转向“关”状态，Y轴集电极电流调整到0.1×0.01mA（或0.5×0.01mA或最小电流档）。

接入待测的小功率NPN并使基极悬空，使峰值电压由0V缓慢增加，观测在被测小功率晶体管正常工作电压范围内的集电极电流值IC，此电流就是该小功率晶体管基极开路时的穿透电流ICE0。

所测得的ICE0在该小功率晶体管基射极开路时的穿透电流ICE0的标称范围内，为合格，否则为不合格。

PNP小功率晶体管的测试方法与此基本相同。

只是要按附表1各测试项目栏中测NPN晶体管的要求调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

4.4二极管

主要测试参数：

二极管的V-A特性曲线

二极管的正向压降VF

二极管的反向电流I0

二极管的反向击穿电压BVR

测试方法：

现将上述特性参数的测试方法分述如下。

4.4.1测二极管的V-A特性曲线

按附表1“常规测试/输出特性曲线”栏、测二极管的要求调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

正确连接相应的二极管测试夹具、插座或装置，检查连接无误后，接入待测的二极管，图示仪即显示该二极管的V-A特性曲线。

该曲线应平滑、陡峭、呈指数变化，为合格（如图4a所示）。

否则为不合格（如图4b所示）。

图4

4.4.2测二极管的正向电压降VF

对应于特性曲线上标称工作电流值的垂直直线与X轴的交点所对应的电压坐标值，即是在该电流下二极管的正向电压降VF。

所测得的二极管的正向电压降，在该二极管的标称值范围内为合格，否则为不合格。

4.4.3测二极管的反向电流I0

按附表1“击穿电压测试”栏、测二极管的要求，调整晶体管特性图示仪各选择开关的档位。

接入待测的二极管，使峰值电压由0V缓慢增加，观测在被测二极管正常工作电压范围内的反向电流值I0。

所测得的反向电流I0，在该二极管的标称值范围内为合格，否则为不合格。

4.4.4测二极管的反向击穿电压BVR

紧接着反向电流的测试，使峰值电压继续缓慢增加，观测在被测二极管刚刚被击穿时

的击穿点的电压值，就是该二极管的反向击穿电压BVR。

所测得的反向击穿电压BVR，在该二极管的标称值范围内为合格，否则为不合格。

4.5可焊性检查（槽焊法）

以上半导体器件的引出脚都要按下述方法进行可焊性检查。

4.5.1锡槽温度：

235±5℃；浸渍时间3±0.5S；浸入深度：

与引出脚或焊盘平齐。

4.5.2试验完毕用5倍以上的放大镜检查，浸渍部位表面应浸润覆盖一层光滑的、明亮的焊锡涂层，缺陷比率（例如针孔或出现未浸润面）不得多于5%，且这些缺陷不得集中在元件的相同部位。

5验收规则

如果没有特殊规定，电子元器件的验收，应包括抽样检验和接收试验。

5.1抽样

样品应按正常检验AQL一次抽样方案，从来料批中随机抽取。

AQL按表5—1的规定，检查水平Ⅱ。

5.2检验项目及测试方法

检验项目及测试方法如表5—1所列

表5—1检验项目和测试方法

器件类别

常规检验

特殊检验

检验项目

检验方法

AQL

抽样数

Ac/Re

抽样数

Ac/Re

二极管

外观

目测

0.4

125

1/2

100

0/1

电特性参数

4.4

0.01

1250

0/1

100

0/1

三极管

外观

目测

0.4

125

1/2

100

0/1

电特性参数

4.3

0.01

1250

0/1

100

0/1

达林顿管

外观

目测

0.4

125

1/2

100

0/1

电特性参数

4.2

0.01

1250

0/1

100

0/1

IGBT

外观

目测

0.4

125

1/2

100

0/1

电特性参数

4.1

0.01

1250

0/1

100

0/1

注：

特殊检验：

是指对于那些经长期考核的质量信得过单位或合格器材供应单位而言的，对于他们供应的器件，已经委托该器材供应单位代为检验。

此处抽验只起监督作用。

此外还

要定期抽样进行接收试验。

5.3接收试验

接收试验的样品从常规检验合格的样品中抽取，样品数量随来料批量的大小来定。

一般每种器件应取5～10只为宜。

试验项目与试验方法如表5—2所列。

表5—2试验项目与试验方法

试验项目

试验条件

试验方法

电性能测试

n

Ac/Re

高温存储

125+3℃

存储68h。

室温下放置2h，再进行电测试

按“4检验测试方法”进行

5

0/1

低温存储

－40-3℃

存储68h。

室温下放置2h，再再进行电测试

按“4检验测试方法”进行

5

0/1

高低温冲击试验

125+3℃～－40-3℃

2h/每种温度，10次。

室温下放置2h，再再进行电测试

按“4检验测试方法”进行

5

0/1

湿热试验

温度40+3℃相对湿度90±5%

湿热条件保持48h，室温下放置2h，再再进行电测试

按“4检验测试方法”进行

5

0/1

注：

表中的“n”为样品数

5.4不合格品处理

检验的不合格批，退供应部门处理。

如果生产急需，检验不合格的项目又非器件的主要性能指标时，可安排进行100%的筛选测试，将筛选出来的合格品验收入库，不合格品退供应部门处理。

附表1测试IGBT、功率达林顿晶体管、小功率NPN/PNP管、1N系列二极管时

晶体管特性图示仪的开关档位

常规测试

输出特性曲线

图示仪档位

测IGBT

测达林顿

测PNP

测NPN

测二极管

峰值电压范围

0～10V

0～10V

0～10V

0～10V

0～10V

峰值电压调节

10V

10V

10V

10V

10V

扫描极性

＋

＋

－

＋

＋

功耗电阻

2或1

2或1

0.2K

0.2K

0.2K

电压/度

1V

1V

1～2V

1～2V

0.1V

电流/度

1A

1A

1～2mA

1～2mA

10mA

阶梯作用

重复

重复

重复

重复

重复

阶梯极性

＋

＋

－

＋

阶梯幅度/级

1V

1mA

0.1mA

0.1mA

X轴电压UBE

1V

转移特性

峰值电压范围

0～10V

功耗电阻

2或1

电流/度

0.2mA

VBE

0.5V

阶梯选择

1mA/级

公共部分

阶梯幅度/级

0.2V

20μA/级

20μA/级

测试选择

测试

测试

测试

测试

常态/倒置

常态

常态

常态

常态

测量校准

测量

测量

测量

测量

A/B转换

A或B

A或B

A或B

A或B

阶梯作用

重复

击

穿

电

压

测

试

峰值电压范围

0～500V

0～500V

0～200V

*0～200V

峰值电压调节

0V

0V

0V

0V

扫描极性

＋

＋

＋

－

功耗电阻

100K

100K

5K

10K

电压/度

50V

50V

2V

20V

电流/度

0.5mA

0.5mA

0.1×0.01mA

0.01mA

ICE0

阶梯作用

关

备注

●测试标称稳压值10V以下稳压二极管时，峰值电压范围应为0～10V，余类推。

●测试标称击穿电压在1KV以上2KV以下的二极管时，峰值电压范围应为0～2000V，余类推。

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