功率半导体生命周期中的测试挑战

增加测试脚本的SMU仪器可以改善吞吐量，因为其实现了紧密同步，内置复杂运算处理器，在仪器内部执行决策，从而最大限度地缩短了通信时间。SMUs仪器可以用于参数曲线示图仪配置中，实现交互测试及自动生产测试。其提供了自动软件（图4），同时融合了先进的半导体测试功能以及控制、数据报告和统计功能。

图4.测试软件把器件和测试与站点和子站对应起来，而不需要为每个子站重复每项测试，缩短了测试开发时间。

满足可靠性标准

为确定器件满足商用可靠性标准，可靠性测试工程师担负着多项职责：

· 确定器件能否承受环境压力，持续满足规范

· 回答客户与器件生命周期有关的问题（MTBF， MTTF）

· 提供关键信息，确定器件是否适合特定的高可靠性应用，包括军事/国防、航空和汽车

创建统计相关结果要求足够的测试器件样本数量。对多个器件进行压力测量，要求多通道并行测试及自动评估数据。

综合测试系统一般用于这类应用，可进行定制，适应各种应用环境。这些系统使用软件控制，循环执行压力测量，制订综合决策。市场上有各种电源和SMU仪器解决方案，可以为任意数量的器件同时供电和进行测试。

在实际设计中实现器件

一旦验证了器件，就可以准备投入商用。用户必须检验器件位于应用的容限范围内，保证最终产品实现预计的功率效率。在器件成熟，从多家供应商供货时，功率器件消费者要迅速检测拿到的器件，识别和消除假冒产品，避免最终产品中潜在的问题。

这时使用的测试仪器有：为基本电路板供电的可编程电源，功率分析仪，配备功率分析模块及高压探头、电流探头和差分探头的示波器。功率分析仪用来评估整个最终产品性能。示波器可以分析开关损耗、谐波和安全操作区。

诊断器件故障

故障分析工程师必须确定故障是由最终产品使用引起的，还是由以前漏掉的设计问题引起的。一旦做出这种决定，那么在设计和工艺工程中必须知道故障原因，从而可以实施工艺变化或设计变化，防止将来再次出现故障。

能够迅速测量器件技术数据非常重要，包括静态数据和动态数据。要模仿最终应用，以复现故障。拥有跟踪模式的参数曲线示图仪可以执行这类分析工作。内置压力测试测量的软件工具可以复现导致器件性能劣化的情况。

小结

从始至终，测试和测量在把新功率半导体器件带到市场，并使其适应客户应用，发现问题来源中发挥着重要作用。了解整个产品开发周期及各阶段的测试挑战有助于保证整个设计流程平滑运行。
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关于本文作者

Wilson Lee现任泰克科技公司高级市场经理。在加入泰克科技公司之前，Wilson拥有超过25年的专业经验，先后担任技术市场、技术销售主管等职位，如CTS电子元器件公司等制造商，以及Richardson RFPD和Premier Farnell等技术/增值分销商。Wilson一直专注于RF/无线、工控电源、工控自动化等细分市场内部的设计工作。

Wilson从康奈尔大学获得理学学士学位。While在从业期间先后居住在纽约、芝加哥和亚洲，目前常住美国俄勒冈州大波特兰。