小于顶部盖板01下凹面0106的倒角半径，顶部压块两侧0202的尖角削平，以实现与定位销的良好定位，顶部压块02的厚度不小于被测器件电极外轮廓园的半径，以保证被测器件受到均匀的垂直压力。顶部压块02下表面的长度不小于被测件的长度，顶部压块02下表面的宽度不小于被测件的宽度。
[0039]如图11所示，顶部盖板01整体由绝缘材料制成。顶部盖板01左右两侧平整，并加工有4个压紧杆安装孔0101、0102、0103、0104，中央呈拱形，即上表面0105凸出，下表面0106凹陷，以增强盖板的抗拉强度。下表面0106的曲率半径大于顶部压块02的顶部0201
的曲率半径。
[0040]使用本发明压接式电力半导体模块测试工装进行测试的步骤如下:
[0041]1.首先分别将4只压紧杆12、13、14、15穿过底座08上的4个压紧杆安装孔0801、0802、0803、0805、0804，用螺母固定在底座08上，接着将3只定位销09、10、11分别穿过底座08上的3个定位销安装孔0805、0806、0807，并用螺母固定在底座08上；
[0042]2.将连接有负电极引出片18的负电极片07放在底座08上，放置位置依靠3只定位销09、10、11确定，负电极片07的外缘与圆柱形的定位销09、10、11的外圆相切；
[0043]3.第二测试件06通常为IGBT器件，其发射极面向下放置在负电极片07上方，放置位置依靠3只定位销09、10、11确定，即第二测试件06的外缘与圆柱形的定位销09、10、11的外圆相切；
[0044]4.将连接有公共电极引出片17的公共电极片05放在第二测试件06的集电极面上，放置位置依靠3只定位销09、10、11确定，即公共电极片05的外缘与圆柱形的定位销
09、10、11的外圆相切；
[0045]5.第一测试件04通常为IGBT器件，其发射极面向下放置在公共电极片05上方，放置位置依靠3只定位销09、10、11确定，即第一测试件04的外缘与圆柱形的定位销09、
10、11的外圆相切；
[0046]6.将连接有正电极引出片16的正电极片03放在第一测试件04的集电极面上，放置位置依靠3只定位销09、10、11确定，即正电极片03的外缘与圆柱形的定位销09、10、11的外圆相切；
[0047]7.将顶部压块02放置在正电极片03上，放置位置依靠3只定位销09、10、11确定，即顶部压块02的外缘与圆柱形的定位销09、10、11的外圆相切；
[0048]8.将顶部盖板01向下穿过4只压紧杆12、13、14、15，放置在顶部压块02上，4只压紧杆12?15的上部旋入螺母，通过顶部盖板01向下依次对顶部压块02、正电极片03、第一测试件04、公共电极片05、第二测试件06施加垂直向下的均匀压力；如果需要，可以在顶部盖板Ol和顶部压块02之间放置压力测量胶片，如富士 Prescale胶片，实现压紧力的测量；
[0049]9.在正电极测试螺纹孔、公共电极测试螺纹孔、以及负电极测试螺纹孔上，分别连接测试信号线后，即可将包含被测器件的工装插入外部测试设备进行测试；
[0050]10.测试完毕后，从外部测试设备上拔除本测试工装，旋松顶部盖板01上的4只压紧螺母，即可依次将顶部压块、电极片和被测器件取出；
[0051]11.更换新的被测器件，重复步骤2?10。
[0052]需要进一步说明的是，第一测试件04的发射极通过公共电极片05与第二测试件06的集电极相连，组成了半桥结构，因此满足了对器件进行开关特性测试的必要条件。本发明工装中使用的电极片及电极引出片构成了平板叠层结构，由于该结构构成的测试回路所包围的面积非常小，因此使得本发明工装引入的寄生电感非常小，特别适用于对器件进行开关特性测试。此外，使用本发明工装即可对被测器件施加机械压力，因此无需对现有焊接式测试设备进行压力装置改造，便可实现对压接式电力半导体器件的静态以及开关特性测试。
【主权项】
1.一种压接式电力半导体模块测试工装，其特征在于，所述的工装包括:底座(08)、4根压紧杆(12、13、14、15)、3根定位销(09、10、11)、负电极片(07)、公共电极片(05)、正电极片(03)、顶部压块(02)、顶部盖板(01)、正电极引出片(16)、公共电极引出片(17)和负电极引出片(18); 底座(08)为矩形，四个角有压紧杆安装孔，4根压紧杆(12、13、14、15)穿过该压紧杆安装孔，固定在底座(08)的四个角上；底座(08)上还加工有定位销安装孔，3根定位销(09、10,11)穿过该定位销安装孔，固定在底座(08)上；负电极片(07)放置在底座(08)上，通过定位销(09,10,11)定位；第二测试件(06)、公共电极片(05)、第一测试件(04)、正电极片(03)和顶部压块(02)自下而上依次放置在负电极片(07)上；顶部盖板(01)覆盖在顶部压块(02)上；正电极引出片(16)与正电极片(03)连接；公共电极引出片(17)和公共电极片(05)连接；负电极引出片(18)和负电极片(07)连接；正电极引出片(16)、公共电极引出片(17)和负电极引出片(18)的另一端与外部测试设备连接。2.按照权利要求1所述的压接式电力半导体模块测试工装，其特征在于，所述的顶部盖板(01)上加工有4个压紧杆安装孔(0101、0102、0103、0104)，顶部盖板压紧杆安装孔的位置与底座压紧杆安装孔的位置对应，顶部盖板(01)穿过压紧杆(12、13、14、15)覆盖在顶部压块(02)上，通过旋紧顶部盖板(01)上方的4只螺母，对第一测试件(04)和第二测试件(06)施加向下的机械压力；顶部盖板(01)左右两侧平整，中部呈拱形，即上表面(0105)凸出，下表面(0106)凹陷；下表面(0106)的曲率半径大于顶部压块(02)的顶部(0201)的曲率半径；所述的顶部盖板(01)整体由绝缘材料制。3.按照权利要求1或2所述的压接式电力半导体模块测试工装，其特征在于，所述的顶部压块(02)由绝缘材料制成，其纵截面呈三角形；顶部压块(02)的顶部(0201)进行了倒角，倒角半径小于顶部盖板(01)下凹面(0106)的倒角半径，顶部压块两侧(0202)的尖角削平；顶部压块(02)的厚度不小于被测器件电极外轮廓园的半径，以保证被测器件受到均匀的垂直压力；顶部压块(02)下表面的长度长不小于被测器件的长度，顶部压块(02)下表面的宽度不小于被测件的宽度。4.按照权利要求1所述的压接式电力半导体模块测试工装，其特征在于，所述的底座(08)由绝缘材料制成，其纵截面呈“T”字形，即两侧薄、中间厚；底座(08)放置在外部测试设备的测试平台上；所述的底座(08)上表面的前后两侧分别有负电极引出片槽口(0808)和测试件槽口(0809)，避免安装过程中负电极引出片(18)和测试件与底座(08)产生干涉；底座(08)上表面的左右两侧还加工有负电极测试线槽口(0811、0810)，避免在负电极测试螺纹孔(0706)中接入测试信号线时，与底座(08)产生干涉。5.按照权利要求1所述的压接式电力半导体模块测试工装，其特征在于，所述压紧杆的两端均包含一段外螺纹，其中底部外螺纹用于插入底座(08)上的压紧杆安装孔后，通过螺母将其固定在底座(08)上；底部外螺纹上方的光杆处加工有两个相互平行的缺口，方便在压紧杆固定时，借助开口扳手充分固定；顶部外螺纹用于穿过顶部盖板(01)，并通过向下旋紧螺母，向第一测试件(04)和第二测试件(06)施加垂直压力。6.按照权利要求1所述的压接式电力半导体模块测试工装，其特征在于，所述的负电极片(07)呈平板结构，其前部垂直于前端面加工有5个前端面螺纹孔，用于连接负电极引出片(18);负电极片(07)两侧的端面加工有负电极测试螺纹孔，用于连接外部测试信号线；所述的正电极片(03)与负电极片(07)的结构相同，通过5个前端面螺纹孔连接正电极引出片(16) ο7.按照权利要求1所述的压接式电力半导体模块测试工装，其特征在于，所述的公共电极片(05)呈平板结构，其前部加工有5个贯穿上、下表面的螺纹孔，用于连接公共电极引出片(17)，公共电极片(05)的两个侧面加工有公共电极测试螺纹孔，用于连接外部测试信号线。8.按照权利要求1所述的压接式电力半导体模块测试工装，其特征在于，所述的负电极引出片(18)的纵截面呈“U”型，其两侧的竖边上均加工有连接孔，一侧的连接孔用于连接负电极片(07)，另一侧的连接孔用于连接负电极插头；正电极引出片(16)的结构与负电极引出片(18)相同，呈“U”型，其两侧的竖边也加工有连接孔，一侧的连接孔用于连接正电极片(03)，一侧用于连接正电极插头。9.按照权利要求1所述的压接式电力半导体模块测试工装，其特征在于，所述的公共电极引出片(17)为平板结构，前端为“梳齿”状插头连接耳，该插头连接耳用于连接公共电极插头，公共电极引出片(17)的后部为一排连接孔，与公共电极片(05)连接。
【专利摘要】一种压接式电力半导体模块测试工装，其矩形底座(08)上加工有压紧杆安装孔，压紧杆(12～15)穿过压紧杆安装孔固定在底座(08)上。底座(08)上还加工有定位销安装孔，定位销(09～11)穿过定位销安装孔固定在底座(08)上。负电极片(07)通过定位销(09～11)定位，放置在底座(08)上。负电极片(07)上依次放置有：第二测试件(06)、公共电极片(05)、第一测试件(04)、正电极片(03)和顶部压块(02)。顶部盖板(01)有压紧杆安装孔，顶部盖板(01)穿过压紧杆(12～15)与顶部压块(02)接触；正电极引出片(16)、公共电极引出片(17)和负电极引出片(18)分别与正电极片(03)、公共电极片(05)和负电极片(07)相连。
【IPC分类】G01R1/04, G01R31/26
【公开号】CN105137318
【申请号】CN201510601814
【发明人】张瑾, 张二雄
【申请人】中国科学院电工研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月21日