.简  介
CESI-200/300/500/800/1000大功率半导体器件测试系统是国防科技工业微电子元器件一级计量站（工业和信息化部电子计量中心）依托中国电子技术标准化研究院研发、生产的用于测试各类半导体元器件的专用设备。
本系统是在工业和信息化部、国防科技工业局、中国电子标准化研究院（标准院）联合支持下,结合国内外进口先进测试系统技术研制、采用军用工艺生产的新型大功率半导体参数测试设备。
2010年度，本系统依托于国防军工电子计量科研项目《功率半导体器件直流参数测试设备校准技术研究》，经过两年的科研研究以及相关的技术积累，研制成功“功率半导体器件直流参数测量标准装置”，经过本站科研人员长期的重复性、稳定性考核，并经过本站半导体器件直流参数国防最高标准的验证，面向大功率半导体器件生产单位、科研院所、高等院校推出了“CESI-200/300/500/800/1000型大功率半导体器件测试系统”。该系统的推出，必将对大功率半导体器件的测试起到保障作用。
本系统技术上已经申请多项专利（包括实用新型和发明两种），其中部分已经获得授权。
本系统产品技术水平高于日本同类产品，接近美国和欧洲同类产品领先水平，产品综合技术性能可与国际同类先进产品媲美，性价比和售后技术服务明显优于进口产品。依托国防科技工业微电子元器件一级计量站，该系统给出的测试数据具有重复性、稳定性良好，成为目前我国唯一可以替代同类进口高端产品的大功率半导体测试系统。
本系统经过中国计量科学研究院、国防科技工业微电子元器件一级计量站的校准认定，所有测量值和参数指标均达到产品允许误差范围之内，且重复性、稳定性优于国内同类铲平。
本系统的推出，必将为国内航天、航空、兵器、中船、电子、汽车多个领域大功率半导体器件的测试质量起到保障作用。本系统具备性价比高、可测器件种类多、参数齐全、测试精度高、速度快、保护性强、稳定性可靠性高、故障率极低、软件丰富、操作使用方便、售后服务及时周到等众多特点。

 
2.产品特点
本站研发的半导体分立器件测试系统是国内唯一的可测试超大功率器件的产品，其主要特点是提供的测试电压高，测试电流大，测试种类多且测试项目全。
a）系统配置高。其中：
该系统高压最大可配置3KV选件，可将产品测试范围和测试漏电流电压设置达3KV。国内其他产品实际仅到2KV。
系统配置大电流选件可将CESI-200/300/500/800/1000型参数测试电流范围扩展到200A/300A/500A/1000A。国内其他产品实际仅达到50A。b） 测试种类多。
b）与国内同类产品相比，本系统可直接能够测试常见的4大类品种（包括二极管、双极晶体管、场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管（IGBT））；并且可根据用户需要，根据系统资源进行扩展。
c）测试项目全、精度高。
系统配大电流选件可以完成大于10A全直流参数的智能化精密测试，所有小电流指标保证±1%，大电流指标保证±1%。
d）模块化设计方案，便于系统维护与升级。
在充分调研的基础上，确定系统的细节实现方案，尤其是大功率模块测试方案的实现方案。它的主要特点是能够对连续功率15W以上的VMOS、IGBT以及双极型三极管等大功率半导体分立器件进行测试，并利用计算机进行控制测试和数据处理。尤其是在电力电子测试领域，可对一些脉冲功率达到几千瓦的器件进行测试。
本系统组成部分包括主控计算机、打印机、数字电压表、高压电压源、双路恒压恒流、控制矩阵、测试适配器组成。
模块化的设计方案，便于系统的升级与维护，为用户的测试需求的不断增加提供了便利条件。

 

3.主要技术指标
3.1主要模块技术指标
a) 高压电压源，电压范围：30V～3000V，最大允许误差：±2%；
b) 大电流源（恒流源一），电流范围：10A～500A（脉冲宽度：50A以下为100µs～10ms，50A～500A为300µs），最大允许误差：±2%，开路电压：4V；
c) 可测试大电流的恒压源（恒压测流源一）：电压范围：0V～+30V，最大允许误差：±1%；测流范围：10A～200A/300A/500A/800A/1000A，最大允许误差：±1%；
d) 小电流源（恒流源二），电流范围：10uA～10A，最大允许误差：±1%，开路电压：30V；
e) 小电压源（恒压测流源二），电压范围：-30V～+30V，最大允许误差：±1%；
f) 数字电压表，测试电压范围：1V～3000V，最大允许误差：±1%；
3.2测试器件类型以及主要参数（可根据用户需求定制）：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.产品应用领域
大功率半导体器件测试系统的主要应用领域概括如下：
半导体元器件检测中心——应用本站测试系统可扩大检测中心的检测范围、提高检测效率，提升检测水平，增加经济效益；
半导体元器件生产厂——应用本站测试系统可对半导体元器件生产线的成品进行全参数的测试、筛选、分析，以确保出厂产品的合格率；
电子电力产品生产、检修厂——应用本站测试系统可对所应用到的半导体元器件，尤其对现代新型IGBT大功率器件的全参数进行智能化测试、筛选、分析，以确保出厂产品的稳定性、可靠性；
航天、军工领域——应用本站测试系统可对所应用到的元器件，尤其对现代新型IGBT大功率器件的全参数进行智能化测试、筛选、分析，以确保出厂产品的稳定性、可靠性；
航空、电子信息等领域——应用本站测试系统可对所应用到的元器件，尤其对现代新型IGBT大功率器件的全参数进行智能化测试、筛选、分析，以确保出厂产品的稳定性、可靠性；
机车、汽车、船舶控制系统生产厂——应用本站测试系统可对所应用到的元器件，尤其对现代新型IGBT大功率器件的全参数进行智能化测试测试、筛选、分析，以确保出厂产品的稳定性、可靠性；
水力、电力控制系统生产厂——应用本站测试系统可对所应用到的元器件，尤其对现代新型IGBT大功率器件的全参数进行智能化测试测试、筛选、分析，以确保出厂产品的稳定性、可靠性。

5.技术先进
大功率半导体器件参数测试系统的研制成功，得力于国防科技工业局下达的国防军工电子计量科研项目“功率半导体器件直流参数测试设备校准技术研究”。该项目初衷是研制功率半导体器件直流参数标准装置，2010年初开始研制，经过两年多国防科技工业微电子元器件一级计量站科研人员的连续技术攻关，该标准研制成功，填补了国内大功率半导体器件参数测量标准装置的空白。为了推广科研成果，在上级机关领导以及“标准院”领导的大力支持下，自行研发出首台CESI-200/300/500/800/1000大功率半导体器件测试系统，并借助于自身优势，解决了大功率半导体器件测试的难题，对该测试系统的模块性能、整体性能以及重复性稳定性测量能力进行评估，该项系统综合技术指标达到国际领先水平。
2012年6月样机研制成功以来，该项产品经过国内军工权威部门——总装备部第一检测中心的试用，得到好评。他们在试用过该项测试系统后给予了很高评价，认为该系统自动化程度高，测试稳定性好，可测参数更全面，适用更广泛，扩展性好，填补了国内在该领域的空白，大有推广应用前景。
与国外同类产品相比，该产品具有更高的性能价格比和国内外其他同类产品厂家不能做到的优质售后服务保证。此外，本站接受其他半导体器件测试系统定制服务。

6.产品性能比对
我站产品的国际先进性和国内领先性可以从下表对比看出

 

名称	CESI系列	进口高档产品	国内其他产品
系统技术水平	2005年代	2005年代	80年代
嵌入式结构	具备	具备	——
脱机运行能力	具备	具备	——
可测器件种类	12/18大类（定制增加）	18大类	6-7大类
可测电参数	全	全	部分
标称电压范围	3KV，1%	1KV/2KV/5KV，1%	600V/2KV
标称电流范围	1μA-1000A，1%	50A-2.5KA，1%	3-40A，实际不足
电压测试分辨率	1mV，1%测试精度	1mV，1%测试精度	1mV，实际不足
电流分辨率	最小1nA	最小1pA	——
DUT接触判别	具备	具备	——
系统和DUT测试保护	具备	具备	——
DUT分析编程能力	具备	具备	——
中测结果绘图	具备	部分厂家具备	——
在线测试参数显示	具备	部分厂家具备	——
在线故障显示	具备	部分厂家具备	——
参数分类/器件分档	具备	具备	——
DUT自动极性判别	具备	具备	——
百次测试一致性	1 %	1%	——
平均故障维修率	< 1次/年	< 2次/年	——
交流电源	200V-240VAC	200V-240VAC	——
接地要求	高	高	低
外型结构、尺寸	台式，较小	台式，较小	台式1，柜式3
操作方便性	台式较方便	台式较方便	柜式较差
带机械手/探针台	可配备	具备	1家具备
扩展更新能力	强	强	无

 

7.主要产品系列
大功率半导体器件测试系统作为本站新研发的主要产品之一，已经形成系列化产品。

 

 

 

序号	名称	型号	主要性能
1	大功率半导体器件测试系统	CESI-200	参数测试电流扩展到200A，电压达3kV
2	大功率半导体器件测试系统	CESI-300	参数测试电流扩展到300A，电压达3kV
3	大功率半导体器件测试系统	CESI-500	参数测试电流扩展到500A，电压达3kV
4	大功率半导体器件测试系统	CESI-800	参数测试电流扩展到800A，电压达3kV
5	大功率半导体器件测试系统	CESI-1000	参数测试电流扩展到1000A，电压达3kV
6	各种开尔文结构测试夹具、适配器

 

 8.本站具备条件
国防科技工业微电子元器件一级计量站挂靠中国电子技术标准化研究院，本单位现有晶体管直流和低频参数测试仪检定装置、晶体管特性图示仪校准仪检定装置、半导体分立器件电容参数测试仪检定装置、半导体晶体三极管hFE参数检定装、绝缘栅双极型晶体管直流参数测试仪检定装置、小功率晶体管开关时间参数测试仪检定装置、高频小功率晶体管Gp参数检定装置等多项半导体参数方面国防标准，为大功率半导体器件测试系统的研制提供了便利条件；也为该系统的数据考核提供了便利条件。
本单位作为电子行业标准归口单位，在标准资源方面打下了深厚的基础；同时，本单位与半导体器件参数测试设备和使用单位有良好的合作关系，为该项目的开展以及数据测试提供了便利条件；此外本单位在亦庄科技园区拥有恒温恒湿工作环境，为大功率半导体器件测试系统的研制生产提供了可靠的工作环境；同时本单位拥有多位在半导体器件参数方面造诣深厚的工程技术人员，其中高级工程师6名、博士两名，为测试系统的质量保证提供了人员保障。

9.产品量值溯源证书
本站充分利用微电子一级计量站的优势，利用已有的功率半导体器件直流参数校准装置进行量值传递，提供该大功率半导体器件测试系统的量值溯源证书，保障其量值准确可靠。

联系电话：010-63161086

赵经理