Power Semiconductor Test - SPEA - Background

Power Semiconductor Tester

DOT800T
ISO + AC + DC - mit einem einzigen Tester

Power Semiconductor Tester - SPEA DOT800T

Mit dem DOT800T bietet SPEA eine Komplettlösung für den Leistungstest. Das System bietet alle Funktionen für ISO, AC und DC-Tests bei allen Leistungskomponenten – von Wafer bis hin zum Test von Endprodukten.

Der DOT800 T erfüllt die Testanforderungen herkömmlicher Siliziumprüflinge sowie neuer Galliumnitrid- und Siliziumkarbidtechnologien und deckt deren Leistungsbereich sowohl im Bereich höchster Spannungen und Ströme als auch im Hochfrequenz- und Niedrigstrombereich ab.

Die korrekte Funktion des Prüflings wird unter realen Bedingungen mit vollständigen und genauen dynamischen und statischen Tests sowie Isolationstests überprüft, um die Qualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Das alles mit einem modularen, konfigurierbaren Testsystem, das für die hochvolumige Fertigung konzipiert ist.

Eine einzige Testplattform
für alle Power-Anwendungen

Power Semicondutor - Wafer - SPEA

Wafer

Vollständiger Test der Leistungskomponenten auf Wafer-Ebene zur Optimierung der Ausbeute (Yield) und somit Kostenreduzierung bei den nächsten Produktionsschritten

Power Semiconductor - KGD - SPEA

KGD

Vollständiger Test der gesägten Wafer (von Folie), um die Funktionalität der Dies zu gewährleisten (Known Good Die)

Power Semiconductor - Discretes - SPEA

Diskrete

Vollständiger Test diskreter Prüflinge, die auf Si / SiC / GaN-Technologie basieren

Power Semiconductor - IPM 3 - SPEA

IPM

Vollständiger Test von IGBT und Treiber-Komponenten von Leistungsmodulen (auch mit Ansteuerelektronik)

Power Semiconductor - DBC Module - SPEA

DBC

Vollständiger Test direkt gebondeter Kupferträger vor der Montage zum Modul

Power Semiconductor - Module - SPEA

Module

Vollständiger Test unter Realbedingungen von eingehäusten IGBT Bausteinen

Ein Tester – bis zu 6 Teststationen

 

Der DOT800T basiert auf der Multi-Core-Architektur: er kann mit bis zu 6 unabhängig voneinander und kofigurierbaren Test-Cores ausgetattet werden. ISO-, AC- und DC-Tests werden an unterschiedlichen Stationen durchgeführt, von denen jede über einen unabhängigen Controller verfügt. Der DOT800T bietet in einem einzigen System die Leistungsfähigkeit von 6 leistungsstarken Testern.

Jeder Core kann je nach Testanforderung und Produktionsablauf den verschiedenen Teststationen (AC-, DC- oder ISO) zugeordnet werden. Die Konfiguration des Testers ist auch in der Produktion skalier- und aktualisierbar, um die unterschiedlichsten Testanforderungen zu erfüllen.

Die verschiedenen Testprogramme werden parallel und asynchron ausgeführt, da jeder Test-Core über einen eigenen Controller verfügt. Jeder Test-Core verwaltet die Testressourcen, die Verbindung mit den verknüpften Instrumenten und die Ausführung des Testprogramms.

 

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Power Semiconductor Tester - SPEA DOT800T - Multi Core

Die besten Ressourcen für Leistungstests

 

Der DOT800T bietet eine Instrumentierung nach neuestem Stand der Technik für den Power-Test im Semiconductorbereich – entwickelt und produziert, um sie Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der neuen Wide-Bandgap-Technologie zu gewährleisten. Das System unterstützt hohe Spannungen und Ströme, Hochleistung und hohe Schaltfrequenzen.

Während des Tests können Hochspannung und –strom gleichzeitig geschaltet werden. Hochpräzise Strommessungen und Hochfrequenz-Digitizer garantieren höchste Auflösung und Präzision bei Leckstrom- und Durchschlagsmessungen.

Lokaler Setup-Speicher für Setup-Änderungen in den Instrumenten und eingebettete Makros zur Erzeugung von Flanken und Triggern garantieren kürzeste Testzeiten.

Die systemweite Hardware-Synchronisation zwischen den Modulen und integrierte Alarmfunktionen an Hochspannungs- und Hochstrominstrumenten (z. B. Übertemperatur, Überstrom, Floating, Kelvin, usw.) bildet die Grundlagen für sichere und zuverlässige Tests im Mixed Mode.

Power Semiconductor Test - ISO Test Resources - SPEA

ISO Testperformance

  • bis zu 12 kV / 10 mA DC
  • bis zu 10 kV / 20 mA AC
  • Hochspannungs-Sicherheitsschalter mit Ausgangsmatrix zur Begrenzung des Entladestroms, um einen sicheren Betrieb des Testers in jedem Betriebsmodus zu gewährleisten
Power Semiconductor Test - AC Test Resources - SPEA

AC Testperformance

  • bis zu 6 kV, bis zu 3 kA
  • Kurzschlusstest bis 10 kA
  • bis zu 8 unabhängig programmierbare Gate-Treiber
  • 2 bis 8 Mehrfachimpulse
  • Digitalisierer mit 10 GS/s Abtastrate
Power Semiconductor Test - DC Test Resources - SPEA

DC Testperformance

  • Medium Power V/I-Quelle ((± 100 V, ± 2 A, bis zu 16 A) mit 8 floatenden und unabhängigen Treibern und Digitizern
  • Hochspannungsgeneratoren bis zu 20 kV
  • Hochstromgeneratoren gepulst bis 4 kA, automatische Erzeugung von Flanken zur Testzeitreduzierung

Parasitäre Streuinduktivität < 25 nH inklusive Kontaktierung

 

Der dynamische Test von Hochleistungs und Hochfrequenz-Modulen erfordert nicht nur spezielle und leistungsfähige Testinstrumente sondern auch eine präzise Architektur der Anschlüsse, Stecker und Kontaktierungen, um Signalverluste und Streuinduktivitäten zu minimieren und Spannungsüberschreitungen zu verhindern. SPEA bietet eine Komplettlösung mit allem was Sie für den Test von Leistungselektronik brauchen.

Die Kontaktiereinheiten werden von SPEA entwickelt und produziert, um Bedienfreundlichkeit, Leistungsfähigkeit und niedrigste Streuinduktivität zu gewährleisten – sowohl für Gehäuse nach Industriestandards als auch für kundenspezifische Gehäuse – für Dual- oder Tri-Temperatur-Tests.

Für Wafer-KGD und IGBT-Module bietet SPEA ebenfalls komplette Testzellen mit automatischem Roboterhandling, die direkt in die Produktionslinie integriert werden können.

Power Semiconductor Tester - Stray inductance - SPEA DOT800T - SPEA
Power Semiconductor Tester - Software - SPEA DOT800T - SPEA

Höchste Bedienfreundlichkeit

 

Die Systemsoftware ATOS C2 bietet neben sämtlichen Funktionen für die Programmierung, das Debuggen und die Testausführung eine hohe Bedienfreundlichkeit und eine Reihe von Werkzeugen und Möglichkeiten.

Testprogrammgenerierung und Debugging < 1 Tag
  • Programmierung mit Unterstützung spezifischer Testmodellbibliotheken für Leistungselektronik (kein Code erforderlich)
  • Visueller Vergleich der Kurvenform verschiedener Bauteil-Segmente (z. B. Einphasen-, Dreiphasen- oder Mehrstufen-MOSFETs und IGBTs)
  • On-Board Datenspeicher für V/I-Monitoring an allen Instrumenten
  • Möglichkeit zur Bearbeitung einzelner Parameter in den Testmodellen
  • Der Testablauf kann “on the fly” geändert werden, ohne dass das Testprogramm erneut bearbeitet werden muss

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Test durchgeführt
ISO TestAC TestDC Test
Pins Plate Voltage/CurrentTdOn - Time delay on ONNTC temistor check
IGBT NTC Voltage/CurrentTdOff – Time delay on OFFIGES – Gate Leakage current
NTC Plate Voltage/CurrentTrise – Rise timeVGETh – Threshold voltage
Tfall – Fall timeRgate Internal gate resistance
Eon – Energy ONCies - Gate – Emitter capacitance
Eoff– Energy OFFCres - Reverse Transfer Capacitance
Qrr – Reverse recovered chargeCoes – Output capacitance
Erec – Reverse recovery energyGate Charge (Qg)
ΔI/ΔTOn – On state Current slew rateVBr – diode Breakdown test
ΔI/ΔTOFF - Off state Current slew rateICES – Collector leakage current
ΔV/ΔTOn - On state voltage slew rateVF – Forward diode voltage
ΔV/ΔTOff – Off state voltage slew rateVCESat – Saturation voltage
Vrr – Voltage reverse recoveryBVDS - Breakdown Voltage
IRM – Peak reverse recovery currentKelvin
Trr – Reverse recovery timeRDSON
Short circuit testDynamic RDSON
Avalanche / UIL / UIS

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