标签: 电性能测试

汽车电子是现代汽车技术发展的最主要驱动力之一。无论是内燃汽车、还是新能源汽车，汽车电子都是其共性关键技术。 从汽车零部件产业看，典型汽车电子产品一般分为：动力电子、底盘电子、车身电子、电力电子与电气驱动、驾驶员信息系统等。 汽车电子产品介绍 随着新能源汽车及车联网应用的高速发展，各式电子产品大量应用到车辆上，汽车电子的占比进一步增加。 而汽车电子电性能测试是汽车开发过程中的关键环节，对新车型的全面、专业的电气系统测试可以发现汽车在电性能方面的缺乏，优化整车的电气系统。 广电计量为满足汽车电子的电性能测试需要，组织深入挖掘ISO16750-2、VW80000、LV148、GMW3172等测试标准的电性能测试需求，组建了专业的人才队伍，形成标准能力全覆盖。拥有多台电测设备： 以上设备可进行纹波叠加、瞬时过压/低压、冷/热启动、跳变电压启动、反极性测试、地偏移、缓降缓升、缓降快升、复位脉冲、抛负载、短时中断等测试。 经典测试方案 开关电池线试验 该测试应验证DUT对切换电池线路接触跳动的稳健性。 开关电池线试验适用于具有通过触点切换的开关电池线路供电的电子电路的组件，也应用于基于微处理器的部件，以量化设计对接触弹跳的稳健性，该测试要求设备开关时间≤200ns。 广电计量使用的测试设备为： 瑞士EM test电池供电模拟器 。 符合标准所需的开关时间要求。 表1 开关电池线参数组合表 广电计量在电子电气零部件的电性能测试有着丰富的实战经验。 测试对象包括车载雷达、导航系统、影音娱乐系统、USB、行车记录仪、胎压传感器、车灯、LED、摄像头、DCDC电源、ETC、ECU、蓄电池单元、无线充电模块、电池管理控制器等车载电子零部件。 测试对象覆盖市场上常见的各大知名主机厂。 关于广电计量半导体服务 广电计量在全国设有元器件筛选及失效分析实验室，形成了以博士、专家为首的技术团队，构建了元器件国产化验证与竞品分析、集成电路测试与工艺评价、半导体功率器件质量提升工程、车规级芯片与元器件AEC-Q认证、车规功率模块AQG324认证等多个技术服务平台、满足装备制造、航空航天、汽车、轨道交通、5G通信、光电器件与传感器等领域的电子产品质量与可靠性的需求。 我们的服务优势 工业和信息化部“面向集成电路、芯片产业的公共服务平台”。 工业和信息化部“面向制造业的传感器等关键元器件创新成果产业化公共服务平台”。 国家发展和改革委员会“导航产品板级组件质量检测公共服务平台”。 广东省工业和信息化厅“汽车芯片检测公共服务平台”。 江苏省发展和改革委员会“第三代半导体器件性能测试与材料分析工程研究中心”。 上海市科学技术委员会“大规模集成电路分析测试平台”。 在集成电路及SiC领域是技术能力最全面、知名度最高的第三方检测机构之一，已完成MCU、AI芯片、安全芯片等上百个型号的芯片验证，并支持完成多款型号芯片的工程化和量产。 在车规领域拥有AEC-Q及AQG324全套服务能力，获得了近50家车厂的认可，出具近400份AEC-Q及AQG324报告，助力100多款车规元器件量产。 在卫星互联网领域，获委任为空间环境地面模拟装置用户委员会委员单位，建设了行业领先的射频高精度集成电路检测能力，致力成为北斗导航芯片工程化量产测试的领航者。

光电探测器光电测试 光电探测器一般需要先对晶圆进行测试,封装后再对器件进行二次测试,完成最终的特性分析和分拣操作;光电探测器在工作时,需要施加反向偏置电压来拉开光注入产生的电子空穴对,从而完成光生载流子过程,因此光电探测器通常在反向状态工作;测试时比较关注暗电流、反向击穿电压、结电容、响应度、串扰等参数。 利用数字源表进行光电探测器光电性能表征 实施光电性能参数表征分析的最佳工具之一是数字源表(SMU)。数字源表作为独立的电压源或电流源,可输出恒压、恒流、或者脉冲信号,还可以当作表,进行电压或者电流测量;支持Trig触发,可实现多台仪表联动工作;针对光电探测器单个样品测试以及多样品验证测试,可直接通过单台数字源表、多台数字源表或插卡式源表搭建完整的测试方案。 普赛斯数字源表搭建光电探测器光电测试方案 暗电流 暗电流是PIN /APD管在没有光照的情况下,增加一定反置偏压形成的电流;它的本质是由PIN/APD本身的结构属性产生的,其大小通常为uA级以下。测试时推荐使用普赛斯S系列或P系列源表,S系列源表最小电流100pA,P系列源表最小电流10pA。 反向击穿电压 外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。根据器件的规格不同,其耐压指标也不一致,测试所需的仪表也不同,击穿电压在300V以下推荐使用S系列台式源表或P系列脉冲源表,其最大电压300v,击穿电压在300V以上的器件推荐使用E系列,最大电压3500V。 C-V测试 结电容是光电二极管的一个重要性质,对光电二极管的带宽和响应有很大影响。光电传感器需要注意的是,PN结面积大的二极管结体积也越大,也拥有较大的充电电容。在反向偏压应用中,结的耗尽区宽度增加，会有效地减小结电容,增大响应速度;光电二极管C-V测试方案由S系列源表、LCR、测试夹具盒以及上位机软件组成。 响应度 光电二极管的响应度定义为在规定波长和反向偏压下,产生的光电流(IP)和入射光功率(Pin)之比,单位通常为A/W。响应度与量子效率的大小有关,为量子效率的外在体现,响应度R=lP/Pino测试时推荐使用普赛斯S系列或P系列源表,S系列源表最小电流100pA,P系列源表最小电流10pA。 光串扰测试(Crosstalk) 在激光雷达领域,不同线数的激光雷达产品所使用的光电探测器数量不同,各光电探测器之间的间隔也非常小,在使用过程中多个感光器件同时工作时就会存在相互的光串扰,而光串扰的存在会严重影响激光雷达的性能。 光串扰有两种形式:一种在阵列的光电探测器上方以较大角度入射的光在被该光电探测器完全吸收前进入相邻的光电探测器并被吸收;二是大角度入射光有一部分没有入射到感光区,而是入射到光电探测器间的互联层并经反射进入相邻器件的感光区。 图：串扰产生机理示意图 阵列探测器光串扰测试主要是进行阵列直流串扰测试,是指在规定的反向偏压、波长和光功率下,阵列二极管中光照单元的光电流与任意一个相邻单元光电流之比的最大值。测试时推荐使用普赛斯S系列、P系列或者CS系列多通道测试方案。 数字源表测试光电探测器电性能 认准生产厂家武汉普赛斯仪表，武汉普赛斯一直专注于半导体的电性能测试仪表开发,基于核心算法和系统集成等技术平台优势,帅先自主研发了高精度数字源表、脉冲式源表、窄脉冲源表、集成插卡式源表等产品,广泛应用在半导体器件材料的分析测试领域。能够根据用户的需求搭配出 Z高效 、 Z具 性价比的半导体测试方案。

芯片测试作为芯片设计、生产、封装、测试流程中的重要步骤，是使用特定仪器，通过对待测器件DUT(DeviceUnderTest)的检测，区别缺陷、验证器件是否符合设计目标、分离器件好坏的过程。其中直流参数测试是检验芯片电性能的重要手段之一，常用的测试方法是FIMV（加电流测电压）及FVMI（加电压测电流）。 传统的芯片电性能测试需要数台仪表完成，如电压源、电流源、万用表等，然而由数台仪表组成的系统需要分别进行编程、同步、连接、测量和分析，过程复杂又耗时，又占用过多测试台的空间，而且使用单一功能的仪表和激励源还存在复杂的相互间触发操作，有更大的不确定性及更慢的总线传输速度等缺陷，无法满足高效率测试的需求。 实施芯片电性能测试的最佳工具之一是数字源表(SMU)，数字源表可作为独立的恒压源或恒流源、电压表、电流表和电子负载，支持四象限功能，可提供恒流测压及恒压测流功能,可简化芯片电性能测试方案。 此外，由于芯片的规模和种类迅速增加，很多通用型测试设备虽然能够覆盖多种被测对象的测试需求，但受接口容量和测试软件运行模式的限制，无法同时对多个被测器件（DUT）进行测试，因此规模化的测试效率极低。特别是在生产和老化测试时，往往要求在同一时间内完成对多个DUT的测试，或者在单个DUT上异步或者同步地运行多个测试任务。 基于CS系列多通道插卡式数字源表搭建的测试平台，可进行多路供电及电参数的并行测试，高效、精确地对芯片进行电性能测试和测试数据的自动化处理。主机采用10插卡/3插卡结构，背板总线带宽高达 3Gbps，支持 16 路触发总线，满足多卡设备高速率通信需求；汇集电压、电流输入输出及测量等多种功能，具有通道密度高、同步触发功能强、多设备组合效率高等特点，最高可扩展至40通道。 使用数字源表进行芯片的开短路测试(Open/Short Test)、漏电流测试（Leakage Test）以及DC参数测试（DC ParametersTest）。 开短路测试（Open-Short Test，也称连续性或接触测试），用于验证测试系统与器件所有引脚的电接触性，测试的过程是借用对地保护二极管进行的，测试连接电路如下所示： 漏电流测试，又称为Leakage Test，漏电流测试的目的主要是检验输入Pin脚以及高阻状态下的输出Pin脚的阻抗是否够高，测试连接电路如下所示： DC参数的测试，一般都是Force电流测试电压或者Force电压测试电流，主要是测试阻抗性。一般各种DC参数都会在Datasheet里面标明，测试的主要目的是确保芯片的DC参数值符合规范：