半導(dǎo)體二極管三極管來料檢驗規(guī)程

1、電子元器件來料檢驗規(guī)程（一）半導(dǎo)體晶體管部分1內(nèi)容本規(guī)程規(guī)定了本公司常用半導(dǎo)體二極管、三極管、達林頓晶體管、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）來料檢驗的抽樣方式、接收標(biāo)準(zhǔn)、檢驗測試方法和所用測試儀器等具體要求。2 范圍本規(guī)程適用于本公司常用半導(dǎo)體二極管、三極管、達林頓晶體管、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）來料檢驗和驗收。3 引用標(biāo)準(zhǔn)GB2828.1-2003計數(shù)抽樣檢驗程序第一部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB2421電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程總則GB2423.22電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試3區(qū)Cb:恒定濕熱試驗方法GB2421電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試3敘N:溫度變化試

2、驗方法GB4798.1電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件貯存4 檢驗測試設(shè)備和測試方法測試設(shè)備：DW4824型晶體管特性圖示儀（或QT2型晶體管特性圖示儀等）測試大功率晶體管專用轉(zhuǎn)接夾具、插座或裝置數(shù)字萬用表、不銹鋼鐐子等應(yīng)手工具晶體管特性圖示儀、數(shù)字萬用必須經(jīng)檢定合格并且在計量檢定的有效期內(nèi)。人員素質(zhì)：能熟練操作使用晶體管特性圖示儀進行各種半導(dǎo)體器件參數(shù)測試，工作態(tài)度嚴(yán)謹、細心，持有檢驗測試操作合格證或許可證。測試準(zhǔn)備：晶體管特性圖示儀每次開啟，必須預(yù)熱五分鐘。檢查確認圖示儀的技術(shù)狀態(tài)完好方能進行測試。每種器件在測試前都要做外觀檢查：管腳應(yīng)光潔、明亮，管身標(biāo)志清晰、無劃痕，封裝尺寸應(yīng)符合訂貨要求。4.

3、1 絕緣柵N溝道雙極晶體管IGBT主要測試參數(shù)：IGBT的特性曲線IGBT的飽和壓降VcesIGBT的柵極閾值電壓Vge（th）IGBT的擊穿電壓VCER測試方法：現(xiàn)將上述特性參數(shù)的測試方法分述如下。4.1.1 測IGBT的輸出特性曲線按附表1"常規(guī)測試/輸出特性曲線”欄、測IGBT的要求，調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。正確連接相應(yīng)的IGBT測試夾具、插座或裝置，檢查連接無誤后，接入待測的IGBT,圖示儀即顯示一簇該IGBT的輸出特性曲線。該線簇應(yīng)均勻、平滑、無畸變，為合格（如圖1a所示）。否則為不合格（如圖1b所示）。圖14.1.2 測IGBT的飽和壓降Vces在特性曲線中

4、選擇Vge=4.5V的一條曲線，它與Ic=7.0A直線的交點所對應(yīng)的Vc電壓值就是所測試的IGBT在Vge=4.50V、Ic=7.0A時的飽和壓降Vces。Vces<3.0V為合格。否則為不合格。4.1.3 測IGBT的轉(zhuǎn)移特性曲線按附表1"常規(guī)測試/轉(zhuǎn)移特性曲線”欄、測IGBT的要求調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。正確連接相應(yīng)的IGBT測試夾具、插座或裝置，檢查連接無誤后，接入待測的IGBT,圖示儀即顯示一簇該IGBT的轉(zhuǎn)移特性曲線。該線簇應(yīng)當(dāng)是一組幅度由小到大的、等間距的豎直線段。這些線段的一端在X軸上，另一端連接起來應(yīng)當(dāng)是一條平滑的曲線。4.1.4 測IGBT的柵極

5、閾值電壓VGE(th)觀測特性曲線與Ic=1mA直線的交點所對應(yīng)的Vbe電壓值，就是該IGBT在該測試溫度下的柵極閾值電壓VGE(th)。此時vbe=vge(th)o所測得的VGE(th)在裝IGBT的標(biāo)稱柵極閾值電壓范圍內(nèi)為合格。否則為不合格。4.1.5 測IGBT的擊穿電壓Vcer按附表1"擊穿電壓測試”欄、測IGBT的要求，調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。接入待測的IGBT并使柵極懸空，使峰值電壓由0V緩慢增加，觀測特性曲線的形狀及擊穿點電壓，此電壓在該IGBT的標(biāo)稱擊穿電壓范圍內(nèi)為合格。否則為不合格。注意：操作人員應(yīng)避免直接接觸高壓電極，并且每測試完一只IGBT的擊穿電

6、壓，都要將“峰值電壓調(diào)節(jié)”旋鈕調(diào)節(jié)回0,以保障人員和設(shè)備安全。4.2 達林頓大功率NPN晶體管主要測試參數(shù)：達林頓晶體管的共射輸出特性曲線達林頓晶體管的飽和壓降BVces達林頓晶體管的共射極電流放大系數(shù)3達林頓晶體管的反向擊穿電壓BVCE0測試方法：現(xiàn)將上述特性參數(shù)的測試方法分述如下。4.2.1 測達林頓晶體管的共發(fā)射極輸出特性曲線按附表1"常規(guī)測試/輸出特性曲線”欄、測達林頓晶體管的要求，調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。正確連接相應(yīng)的達林頓晶體管測試夾具、插座或裝置，檢查連接無誤后，接入待測的IGBT,圖示儀即顯示一簇該達林頓晶體管的共發(fā)射極輸出特性曲線。該線簇應(yīng)均勻、平滑、

7、無畸變，為合格(如圖2a所示)。否則為不合格(如圖2b所示)。4.2.2 測達林頓晶體管的飽和壓降BVCES觀測達林頓晶體管的共發(fā)射極輸出特性曲線Ic=6A的直線與飽和區(qū)某一特性曲線的交點所對應(yīng)的VCE值，就是該測達林頓晶體管在基極注入電流足夠大且集電極電流IC=6A時的飽和壓降VCES。觀測到的VCES值在該達林頓晶體管的標(biāo)稱飽和壓降范圍內(nèi)為合格，否則為不合格。4.2.3 測達林頓晶體管的共射極電流放大系數(shù)3觀測達林頓晶體管的共發(fā)射極輸出特性曲線Ic=6A的直線與放大區(qū)某一特性曲線的交點所對應(yīng)的IB值，即可粗略地計算出在該工作點對應(yīng)的共發(fā)射極電流放大系數(shù)33=（1.011.20）Ic/Ib3

8、值在該達林頓晶體管的標(biāo)稱電流放大系數(shù)范圍內(nèi)為合格，否則為不合格。4.2.4 測達林頓晶體管的反向擊穿電壓BVCE0按附表1"擊穿電壓測試”欄、測達林頓晶體管的要求，調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。接入待測的達林頓晶體管并使基極懸空，使峰值電壓由0V緩慢增加，觀測特性曲線的形狀及擊穿點電壓VCE,此電壓即為達林頓晶體管基極開路時的擊穿電壓BVceo,BVCE0在該達林頓晶體管的標(biāo)稱擊穿電壓范圍內(nèi)為合格。否則為不合格。注意：操作人員應(yīng)避免直接接觸高壓電極，并且每測試完一只達林頓晶體管的反向擊穿電壓，都要將“峰值電壓調(diào)節(jié)”旋鈕調(diào)節(jié)回0,以保障人員和設(shè)備安全。4.3 小功率晶體管主要測

9、試參數(shù)：小功率晶體管的共發(fā)射極輸出特性曲線小功率晶體管的飽和壓降VCES小功率晶體管的共射極電流放大系數(shù)3小功率晶體管基極開路時的反向擊穿電壓BVCE0小功率晶體管基極開路時的穿透電流ICE0測試方法：現(xiàn)將上述特性參數(shù)的測試方法分述如下。4.3.1 測小功率晶體管的共發(fā)射極輸出特性曲線按附表1"常規(guī)測試/輸出特性曲線”欄、測NPN晶體管的要求，調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。正確連接相應(yīng)的NPN晶體管測試夾具、插座或裝置，檢查連接無誤后，接入待測的小功率NPN晶體管，圖示儀即顯示一簇該小功率NPN晶體管的共發(fā)射極輸出特性曲線。該線簇應(yīng)均勻、平滑、無畸變，為合格（如圖3a所示）。

10、否則為不合格（如圖3b所示）。PNP晶體管晶體管4.3.2 測小功率晶體管的飽和壓降BVCES觀測小功率NPN晶體管的共發(fā)射極輸出特性曲線|c=l0mA的直線與飽和區(qū)某一特性曲線的交點所對應(yīng)的Vce值，就是該小功率NPN晶體管在基極注入電流足夠大且集電極電流|c=l0mA時的飽和壓降BVceso觀測到的VCES值在該小功率晶體管的標(biāo)稱飽和壓降范圍內(nèi)為合格，否則為不合格。4.3.3 測小功率晶體管的共射極電流放大系數(shù)3觀小功率NPN晶體管的共發(fā)射極輸出特性曲線Ic=10mA的直線與放大區(qū)某一特性曲線的交點所對應(yīng)的IB值，即可粗略地計算出在該工作點對應(yīng)的共發(fā)射極電流放大系數(shù)33=(1.011.20

11、)|C/|B3值在該小功率NPN晶體管的標(biāo)稱電流放大系數(shù)范圍內(nèi)為合格，否則為不合格。4.3.4 測小功率晶體管基極開路時的反向擊穿電壓BVCE0按附表1"擊穿電壓測試”欄、測小功率NPN晶體管的要求，調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。接入待測的小功率NPN并使基極懸空，使峰值電壓由0V緩慢增加，觀測特性曲線的形狀及擊穿點電壓VCE,此電壓即為小功率NPN晶體管基極開路時的擊穿電壓BVCE0,BVCE0在該小功率晶體管的標(biāo)稱擊穿電壓范圍內(nèi)為合格。否則為不合格。4.3.5 測小功率晶體管基射極開路時的穿透電流ICE0在測小功率晶體管基極開路時的反向擊穿電壓BVCE0的基礎(chǔ)上，將“階梯

12、作用”轉(zhuǎn)向“關(guān)”狀態(tài)，Y軸集電極電流調(diào)整到0.1x0.01mA(或0.5X0.01mA或最小電流檔)。接入待測的小功率NPN并使基極懸空，使峰值電壓由0V緩慢增加，觀測在被測小功率晶體管正常工作電壓范圍內(nèi)的集電極電流值IC,此電流就是該小功率晶體管基極開路時的穿透電流ICE0。所測得的ICE0在該小功率晶體管基射極開路時的穿透電流ICE0的標(biāo)稱范圍內(nèi)，為合格，否則為不合格。PNP小功率晶體管的測試方法與此基本相同。只是要按附表1各測試項目欄中測NPN晶體管的要求調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。4.4 二極管主要測試參數(shù)：二極管的V-A特性曲線二極管的正向壓降VF二極管的反向電流Io二極管

13、的反向擊穿電壓BVr測試方法：現(xiàn)將上述特性參數(shù)的測試方法分述如下。4.4.1 測二極管的V-A特性曲線按附表1"常規(guī)測試/輸出特性曲線”欄、測二極管的要求調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。正確連接相應(yīng)的二極管測試夾具、插座或裝置，檢查連接無誤后，接入待測的二極管，圖示儀即顯示該二極管的V-A特性曲線。該曲線應(yīng)平滑、陡峭、呈指數(shù)變化，為合格（如圖4a所示）。否則為不合格（如圖4b所示）。圖44.4.2 測二極管的正向電壓降VF對應(yīng)于特性曲線上標(biāo)稱工作電流值的垂直直線與X軸的交點所對應(yīng)的電壓坐標(biāo)值，即是在該電流下二極管的正向電壓降VF。所測得的二極管的正向電壓降，在該二極管的標(biāo)稱值范

14、圍內(nèi)為合格，否則為不合格。4.4.3 測二極管的反向電流I0按附表1"擊穿電壓測試”欄、測二極管的要求，調(diào)整晶體管特性圖示儀各選擇開關(guān)的檔位。接入待測的二極管，使峰值電壓由0V緩慢增加，觀測在被測二極管正常工作電壓范圍內(nèi)的反向電流值10。所測得的反向電流Io,在該二極管的標(biāo)稱值范圍內(nèi)為合格，否則為不合格。4.4.4 測二極管的反向擊穿電壓BVR緊接著反向電流的測試，使峰值電壓繼續(xù)緩慢增加，觀測在被測二極管剛剛被擊穿時的擊穿點的電壓值，就是該二極管的反向擊穿電壓BVr。所測得的反向擊穿電壓BVr,在該二極管的標(biāo)稱值范圍內(nèi)為合格，否則為不合格。4.5 可焊性檢查（槽焊法）以上半導(dǎo)體器件的

15、引出腳都要按下述方法進行可焊性檢查。4.5.1 錫槽溫度：235±5C;浸漬時間3±0.5S;浸入深度：與引出腳或焊盤平齊。4.5.2 試驗完畢用5倍以上的放大鏡檢查，浸漬部位表面應(yīng)浸潤覆蓋一層光滑的、明亮的焊錫涂層，缺陷比率（例如針孔或出現(xiàn)未浸潤面）不得多于5%,且這些缺陷不得集中在元件的相同部位。5驗收規(guī)則如果沒有特殊規(guī)定，電子元器件的驗收，應(yīng)包括抽樣檢驗和接收試驗。5.1 抽樣樣品應(yīng)按正常檢驗AQL一次抽樣方案，從來料批中隨機抽取。AQL按表5-1的規(guī)定,檢查水平n。5.2檢驗項目及測試方法檢驗項目及測13t方法如表51所列表5-1檢驗項目和測試方法器件類別常規(guī)檢驗特

16、殊檢驗檢驗項目檢驗方法AQL抽樣數(shù)Ac/Re抽樣數(shù)Ac/Re二極管外觀目測0.41251/21000/1電特，住參數(shù)4.40.0112500/11000/1三極管外觀目測0.41251/21000/1電特，住參數(shù)4.30.0112500/11000/1達林頓管外觀目測0.41251/21000/1電特，住參數(shù)4.20.0112500/11000/1IGBT外觀目測0.41251/21000/1電特，住參數(shù)4.10.0112500/11000/1注：特殊檢驗：是指對于那些經(jīng)長期考核的質(zhì)量信得過單位或合格器材供應(yīng)單位而言的，對于他們供應(yīng)的器件，已經(jīng)委托該器材供應(yīng)單位代為檢驗。此處抽驗只起監(jiān)督作用。

17、此外還要定期抽樣進行接收試驗。5.3 接收試驗接收試驗的樣品從常規(guī)檢驗合格的樣品中抽取，樣品數(shù)量隨來料批量的大小來定。一般每種器件應(yīng)取510只為宜。試驗項目與試3方法如表5-2所列。表52試驗項目與試驗方法試驗項目試驗條件試驗方法電性能測試nAc/Re高溫存儲125+3C存儲68h。室溫下放置2h,再進行電測試按“4檢驗測試方法”進行50/1低溫存儲40-3C存儲68h。室溫下放置2h,冉冉進行電測試按“4檢驗測試方法”進行50/1高低溫沖擊試驗1253c403C2h/每種溫度，10次。室溫下放置2h,冉冉進行電測試按“4檢驗測試方法”進行50/1濕熱試驗溫度40+3C相對濕度90±

18、5%濕熱條件保持48h,室溫下放置2h,冉冉進行電測試按“4檢驗測試方法”進行50/1注：表中的“n”為樣品數(shù)5.4 不合格品處理檢驗的不合格批，退供應(yīng)部門處理。如果生產(chǎn)急需，檢驗不合格的項目又非器件的主要性能指標(biāo)時，可安排進行100%的篩選測試，將篩選出來的合格品驗收入庫，不合格品退供應(yīng)部門處理。附表1測試IGBT、功率達林頓晶體管、小功率NPN/PNP管、1N系列二極管時晶體管特性圖示儀的開關(guān)檔位常規(guī)測試輸出特性曲線圖示儀檔位測IGBT測達林頓測PNP測NPN測二極管峰值電壓范圍010V010V010V010V010V峰值電壓調(diào)節(jié)10V10V10V10V10V掃描極性十十一十十功耗電阻2或12或10.2K0.2K0.2K電壓/度1V1V12V12V0.1V電流/度1A1A12mA12mA10mA階梯作用重復(fù)重復(fù)重復(fù)重復(fù)重復(fù)階梯極性十十一十階梯幅度/級1V1mA0.1mA0.1mAX軸電壓UBE1V轉(zhuǎn)移特性峰值電壓范圍010V功耗電阻2或1電流/度0.2mAVBE0.5V階梯選擇1mA/級