УДК 621.382:658.562
АСЕССОРОВ В.В., БУСЛОВ В.А.,
значение Ic max для конкретного прибора, тем меньше тепловое
ВИКИН О.Г., КОЖЕВНИКОВ В.А.
сопротивление. По величине теплового сопротивления можно судить о

качественности изготовления транзистора.
УСТАНОВКА ДЛЯ ОТБРАКОВОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ МОЩНЫХ
Блок-схема установки для экспресс-контроля величины теплового
СВЧ МДП ТРАНЗИСТОРОВ ПО УРОВНЮ МАКСИМАЛЬНОЙ
сопротивления
переход-корпус
Rtп-к по уровню максимальной
РАССЕИВАЕМОЙ МОЩНОСТИ
рассеиваемой мощности Pmaкс для полевых транзисторов представлена на

рис. 1.
ГП НИИ электронной техники,

394042, Россия, Воронеж, Ленинский проспект, 119-а,
тел/факс (0732) 23-78-73, e-mail: vesta@vmail.ru

Одним из основных методов обеспечения надежности мощных СВЧ
транзисторов является экспресс-метод контроля величины теплового
сопротивления
переход-корпус
Rtп-к по уровню максимальной
рассеиваемой мощности Pк max, в силу своей меньшей трудоемкости и
энергоемкости по сравнению с термоэлектротренировкой. [1]
Тепловое сопротивление может быть измерено прямым, либо
косвенными методами. В качестве термочувствительного параметра (ТЧП)
обычно используется напряжение сток-подложка (подложка соединена с
истоком). Этот параметр удобен для измерения, так как для него
характерна линейная температурная зависимость в интересующем нас
температурном
диапазоне (202000С),
достаточно
высокая

чувствительность,
простота
измерения,
технологическая

воспроизводимость.
Рис.1.
Блок-схема
установки.
Цифрами
обозначены: 1-
Принцип работы разработанной установки состоит в следующем.
функциональный генератор+запоминающее устройство; 2 - блок питания
Через испытуемый транзистор задается ток, который вызывает разогрев
12В; 3-управляемый
стабилизатор
напряжения +20В; 4-
кристалла (p-n перехода сток-подложка) до определенной температуры,
нестабилизированный источник питания; 5-контактное устройство с
соответствующей заданному уровню Р
испытуемым транзистором; 6 - генератор измерительного тока 200 мА; 7-
мах, которая в свою очередь
обуславливает изменение ТЧП. На время измерения ТЧП t
электронный ключ; 8 - компаратор
изм=20мкс
греющий ток отключается, и через переход сток-подложка пропускается

малый измерительный ток I
Работоспособность данной установки была проверена при
изм=0.2
А. Режим измерения ТЧП
устанавливается таким образом, чтобы за время измерения не происходило
выполнении ряда научно - исследовательских работ по созданию мощных
значительного изменения температуры кристалла. Расчеты по методике,
СВЧ МДП - транзисторов с выходной мощностью от 50 до 300 Вт в МВ и
описанной в [2] показали, что постоянная времени остывания структуры
ДМВ диапазонах.
t2мс и за время измерения ТЧП температура кристалла изменяется не
Для проверки точности показаний разработанной установки были
более чем на 1.52%, что не вносит значительной погрешности в
проведены измерения зависимости температуры транзисторных структур
измерение величины Р
от уровня рассеиваемой мощности в статическом режиме прямым методом
макс.
В
момент,
когда
значение
ТЧП
достигает
величины,
по тепловому излучению при помощи микропирометра 14КИ1-001 (рис 2.)
соответствующей заданной температуре, прекращается действие греющего
Как видно из рис.2, зависимость изменения Рмакс=f(Тp-n) определенная
импульса. Величина греющего тока I
двумя методами - прямым (2) и косвенным (1, 3) является практически
c0max фиксируется и при постоянном
напряжении U
одинаковой. Расхождение между зависимостями (1) и (2) величиной около
си=20В является отбраковочным параметром. Чем больше

20 Вт обусловлено тем, что режим измерения в описанной установке
отличается от использованного при получении зависимости (1)
статического и ближе к импульсному.



Рис.2. Зависимость Рмакс=f(Тp-n) определенная: 1 - косвенным
методом; 2 - прямым методом; 3 - косвенным методом (транзистор с
дефектом напайки)

Уровень Рмакс, измеренный при помощи разработанной установки
для годного (1) и дефектного (3) транзисторов при одинаковом значении
Тp-n, отличаются более чем на 25%, что позволяет уверенно исключить из
дальнейшего производства потенциально ненадежные транзисторы.
Таким образом, разработанная установка может быть эффективно
использована в производственных условиях для отбраковки мощных СВЧ
МДП - транзисторов по уровню максимальной рассеиваемой мощности.

1. ОСТ 11 0944 - 96 Микросхемы интегральные и приборы
полупроводниковые. Методы расчета, измерения и контроля теплового
сопротивления. Разработан ГУП НПП Пульсар. - 110с.
2. Захаров А.Л., Асвадурова Е.И. Расчет тепловых параметров
полупроводниковых приборов: Метод эквивалентов. - М.: Радио и
связь, 1983. - 184с.