Power Semiconductor Test - SPEA - Background

Macchinari di collaudo per semiconduttori di potenza

DOT800T
ISO + AC + DC: tutto con un unico tester.

Power Semiconductor Tester - SPEA DOT800T

Il tester DOT800 T è una soluzione completa che riunisce in un’unica apparecchiatura tutte le risorse necessarie per eseguire test ISO, AC e DC sull’intera gamma di device di potenza, dal wafer al prodotto finito.

DOT800 T soddisfa i requisiti di collaudo dei tradizionali dispositivi al silicio oltre a quelli delle nuove tecnologie al nitruro di gallio e al carburo di silicio, coprendo il loro intero range di performance in termini di tensione e corrente erogate, e di capacità di misurazione di alte frequenze e bassa corrente.

Il corretto funzionamento del dispositivo viene verificato in condizioni operative reali con sequenze complete e precise di test dinamici, test statici e test di isolamento, per garantirne la massima qualità e affidabilità. Tutto questo, in un sistema di collaudo ad alta produttività, modulare e configurabile, progettato per processi di produzione di altissimi volumi.

Un’unica piattaforma per l’intera gamma
di applicazioni di potenza

Power Semicondutor - Wafer - SPEA

Wafer

Test completo dei dispositivi di potenza a livello di wafer, per migliorare il rendimento e ridurre i costi delle fasi di lavorazione successive

Power Semiconductor - KGD - SPEA

KGD

Test completo per identificare singoli die funzionanti su frame di pellicola (Known Good Dies)

Power Semiconductor - Discretes - SPEA

Discrete

Test completo di dispositivi discreti, basato sulle tecnologie Si / SiC / GaN

Power Semiconductor - IPM 3 - SPEA

IPM

Test completo di transistor bipolari a gate integrato (IGBT) e driver di moduli di potenza intelligenti

Power Semiconductor - DBC Module - SPEA

DBC

Test completo di substrati di rame a legame diretto prima dell’assemblaggio del modulo

Power Semiconductor - Module - SPEA

Module

Test completo di moduli IGBT in pacchetti, in condizioni operative reali

Un sistema di collaudo con fino a 6 stazioni

 

Il sistema DOT800 T si basa su un’architettura multi-core che prevede la presenza di fino a sei core indipendenti e configurabili per svolgere test ISO, AC e DC su stazioni dedicate, ciascuna con controller indipendente dedicato. Con un unico sistema si hanno le capacità e le performance di sei potenti tester.

Ciascun core si può assegnare a stazioni di test AC, DC o ISO in base ai requisiti di collaudo e al flusso operativo specifici. La configurazione è scalabile e potenziabile in loco per adattarsi ai diversi requisiti dei dispositivi.

I diversi programmi di collaudo vengono eseguiti in modalità parallela asincrona, dal momento che le risorse di test, i collegamenti alla strumentazione e l’esecuzione del collaudo vengono gestiti da ciascun controller del core.

 

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Le risorse migliori per il collaudo di potenza

 

Il sistema DOT800 T offre una serie di strumentazioni specializzate all’avanguardia per il collaudo dei semiconduttori di potenza, concepite per garantire le performance e l’affidabilità delle tecnologie wide bandgap di nuova generazione che supportano tensioni, correnti, potenze e frequenze di switching elevate.

Il collaudo si può eseguire con la generazione simultanea di tensioni e correnti elevate, mentre la elevata sensibilità di misurazione della corrente unita alla presenza di digitalizzatori ad alta frequenza integrati assicura i migliori risultati possibili in termini di risoluzione e precisione nelle misurazioni di leakage e breakdown.

La memoria locale di set-up per la modifica del set-up direttamente sul modulo, e le macro integrate per generare rampe e trigger, garantiscono brevi tempi di collaudo.

La sincronizzazione dell’hardware a livello di sistema tra i moduli e gli allarmi integrati sui moduli ad alta tensione e alta corrente (ad es. sovratemperatura, sovracorrente, floating, Kelvin, …) sono alla base del funzionamento sicuro e affidabile in modalità mista del sistema di collaudo.

Power Semiconductor Test - ISO Test Resources - SPEA

Risorse test ISO

  • fino a 12kV/10mA DC
  • fino a 10kV/20mA AC
  • Interruttori di sicurezza ad alta tensione con matrice di uscita per limitare la corrente di scarica e garantire il funzionamento sicuro del tester in tutte le condizioni operative
Power Semiconductor Test - AC Test Resources - SPEA

Risorse test AC

  • Fino a 6kV, fino a 3kA
  • I Short Circuit Test fino a 10kA
  • Fino a 8 driver per uscita a programmazione indipendente
  • Da 2 a 8 impulsi multipli
  • Digitalizzatori di frequenza di campionamento da 10GS/s
Power Semiconductor Test - DC Test Resources - SPEA

Risorse test DC

  • Sorgente di potenza media V/I (±100V, ±2A, predisposizione per 16A) con 8 driver e 8 digitalizzatori totalmente flottanti e indipendenti
  • Generatori di alta tensione fino a 20kV
  • Generatori di alta corrente fino a 4kA a impulsi, con generatori automatici di rampa per la riduzione dei tempi di collaudo

Induttanza di fuga <25nH compreso socket

 

Il collaudo dinamico di dispositivi ad alta potenza e alta frequenza non richiede solo strumenti ad alte prestazioni, ma anche una progettazione attenta del layout del collegamento del tester, del socket e dei contactor, per garantire una bassa induttanza di fuga lungo l’intero percorso del segnale e ridurre al minimo gli overshoot di tensione durante la commutazione. SPEA offre una soluzione di collaudo completa in grado di fornire tutto ciò che occorre per testare i dispositivi di potenza.

Le unità di contatto sono sviluppate e costruite da SPEA per garantire facilità di utilizzo, alte performance e la minore induttanza parassita possibile, sia per package standard che personalizzati, nei collaudi a temperatura ambiente, dual-temp o tri-temp.

Per le metodologie di collaudo wafer KGD e per i moduli IGBT, SPEA fornisce anche celle di collaudo complete con sistemi di movimentazione automatica robotizzati, ideali per l’integrazione diretta nella linea di produzione.

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

Usabilità eccellente

 

Il software operativo ATOS C2 fornisce tutte le risorse necessarie per la programmazione, il debugging e l’esecuzione del collaudo con un’usabilità eccellente, grazie a una serie di strumenti per la modalità di produzione.

Generazione del programma di collaudo e debug in meno di un giorno.
  • Sviluppo codeless, con librerie di software già implementate
  • Grafico per il confronto visivo delle forme d’onda delle diverse sezioni del dispositivo oggetto di collaudo (ad es. MOSFET e IGBT monofase, trifase, multistadio)
  • Memoria di acquisizione di bordo per il monitoraggio V/I su tutti i moduli
  • Possibilità di modificare tutti i parametri inclusi nei modelli di collaudo
    Il ciclo di collaudo si può cambiare “al volo” senza dover modificare il programma

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Test eseguiti
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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