一、 服务内容
功率器件测试是针对用于处理较高电压和/或较大电流的半导体器件（如MOSFET, IGBT, 功率二极管, 晶闸管以及宽禁带半导体如GaN, SiC器件等）进行的专项电气性能与可靠性评估。本服务专注于精确测量器件在高功率工作条件下的关键参数，包括但不限于：击穿电压（Vbr）、导通电阻（RDS(on) / VCE(sat)）、漏电流（IDSS / ICES）、阈值电压（Vth / VGE(th)）、开关特性（上升/下降时间、开关损耗）、栅极电荷（Qg）、热阻（Rth）、以及安全工作区（SOA）等。目的是验证器件是否满足设计规格，并确保其在实际高压大电流应用中的安全性、效率和可靠性。
二、 服务范围
本服务适用于各类功率半导体分立器件和模块，以及部分集成电源管理IC（PMIC）中的功率级。应用领域广泛，覆盖：
- 电源供应器（SMPS）
- 电机驱动与控制
- 逆变器（如太阳能、UPS）
- 汽车电子（特别是电动汽车的电驱、充电系统）
- 工业自动化与控制
- 消费电子中的电源部分
- 轨道交通、新能源等领域
功率器件测试是器件特性描述、量产筛选（CP/FT）、可靠性鉴定（如AEC-Q101认证）和失效分析的关键环节。
三、 参照标准
功率器件测试严格依据相关的行业标准和规范执行：
- JEDEC JESD 系列标准： 针对分立器件的测试方法。
- AEC-Q101: 汽车级分立半导体器件应力测试认证标准，包含了大量的测试要求。
- IEC 60747 系列标准： 针对各类半导体器件的规范。
- 器件规格书（Datasheet）： 定义了具体的参数限值和测试条件，是最核心的依据。
- 客户特定的测试规范和要求。
四、 测试周期
功率器件测试的周期因测试类型和复杂性而异。ATE 量产测试 通常追求高速，单颗器件测试时间可能在 几秒或几十秒 内完成。全面的 特性描述（Characterization），需要覆盖不同温度、电压、电流条件，可能需要 数天至数周。而相关的 可靠性测试（如 HTRB, H3TRB, IOL, Power Cycling）则需要 数百至数千小时。
五、 测试流程
- 规格解读与测试方案设计: 明确测试参数、条件、精度要求和合格范围。
- 静态（DC）参数测试:
- 击穿电压测试（Vbr）：测试器件的耐压能力。
- 漏电流测试（IDSS, IGSS, ICES）：评估器件的关断性能。
- 阈值电压测试（Vth / VGE(th)）：确定器件开启的电压点。
- 导通电阻/饱和压降测试（RDS(on) / VCE(sat)）：衡量器件的导通损耗。
- 动态（开关）参数测试:
- 开关时间测试（tr, tf, td(on), td(off)）：评估器件的开关速度。
- 开关能量损耗测试（Eon, Eoff, Erec）：评估开关过程中的能量损失。
- 栅极电荷测试（Qg）：评估驱动器件所需的能量。
- 热性能测试: 热阻（Rthjc, Rthja）测量，评估器件的散热能力。
- 安全工作区（SOA）测试: 验证器件在不同电压电流组合下的安全工作范围。
- 短路耐受能力测试 (SCSOA，如适用): 评估器件抵抗短路故障的能力。
- 数据记录、分析与报告: 汇总测试结果，进行统计分析，出具报告。
六、 服务背景与价值
随着全球对能源效率、绿色能源和电气化的需求日益增长（如电动汽车、可再生能源并网、高效数据中心），功率半导体器件扮演着越来越核心的角色。它们直接关系到能量转换的效率、系统的可靠性和安全性。同时，以 GaN、SiC 为代表的新型宽禁带半导体材料的应用，带来了更高的性能，也带来了新的测试挑战。因此，专业的功率器件测试的核心价值在于：严格验证器件在高压大电流下的性能和安全性，确保系统稳定可靠运行；精确评估器件效率（导通损耗、开关损耗），支持系统节能设计；确保产品符合严苛的行业标准（特别是汽车级AEC-Q101）；为新材料、新工艺器件的应用提供性能数据支撑；是保障能源转换系统安全、高效、可靠运行的基石。
七、 德垲优势
上海德垲在此领域具备显著优势。我们拥有专业的功率器件测试团队，深刻理解高压大电流测试的技术难点和安全规范。我们配备了能够进行 高电压、大电流测试的先进 ATE 系统及专用测试设备，能够精确测量功率器件的关键静态、动态及热学参数。我们具备处理和分析复杂测试数据（如SOA曲线、开关波形）的能力，并能为客户提供深入的性能评估。结合公司在 可靠性测试（如HTRB、功率循环等）和失效分析（FA） 方面的强大实力，德垲能够提供从器件选型验证、量产测试到可靠性评估和失效分析的一站式功率器件测试解决方案，尤其在满足 AEC-Q101 等高标准要求方面经验丰富。
