宇航級vmos管功能性完好的測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及航天測量技術領域，具體涉及宇航級VM0S管功能性完好的測試方法， 尤其是印制板上或裸片宇航級VM0S管功能性完好的測試方法。
【背景技術】
[0002] 目前VM0S管在航天領域被廣泛應用，其產品制造過程復雜，從插件裝焊、整機裝 聯、包裝運輸直至產品應用，都在靜電的威脅之下。在整個電子產品生產過程中，每一個階 段中的每一個小步驟，靜電敏感元件都可能遭受靜電的影響或受到破壞。
[0003] VM0S管的輸入阻抗很高而柵極和源極間的電容非常小。以P型VM0S管IRHN9150SCS (2N7422U)為例，其Ciss = 1100PF，極易受外界電磁場或靜電感應而帶電，極少的電荷就可 在極間電容上形成相當高的電壓U = Q/Ciss，使VM0S管G-S失效。根據人體靜電放電模型:人 體靜電電壓一般在幾千伏到幾萬伏，令Vb = 2000V，人體等效電容Cb-般為100~250PF，令Cb =1 0 0 P F，則人體所帶電荷Q b = C b V b = 2 X 1 0- 7 C，極間電容上形成的電壓 1?2?/ （VGS為VM0S管的柵源耐壓），使VM0S管的G-S失效。
[0004] 因此，VM0S管的使用也給航天電子產品的制造帶來了一個全新的課題，即如何有 效的防止制造過程中VM0S管的靜電擊穿，對其功能性完好做出判斷，從而克服后續才發現 問題增加制造成本的弊端。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種宇航級VM0S管功能性完好的測 試方法。
[0006] 根據本發明提供的一種宇航級VM0S管功能性完好的測試方法，測試設備采用 MF500型指針式萬用表，具體地，用調至RX1K檔位的MF500型指針式萬用表歐姆檔，測量 VM0S管的源極和漏極之間、柵極和源極之間、柵極和漏極之間的電阻值;MF500型指針式萬 用表采用內部1.5V電池供電，該電池電壓值低于VM0S管的閾值電壓VGS(th)。
[0007] 優選地，測試條件包括：
[0008] -整個測試在防靜電工作區內進行；
[0009] -整個測試在離子風狀態下進行；
[0010] -VM0S的阻抗特性參數的測量必須在環境溫度20 ±5°C、環境濕度30-75 %的條件 下進行；
[0011]-防靜電腕帶接地系統電阻的大小取1ΜΩ~10ΜΩ ;
[0012]-防靜電工作區接地電阻小于4Ω。
[0013]優選地，測試人員要求包括：
[0014] -測試前，測試人員穿戴防靜電工作衣、防靜電工作鞋、防靜電工作帽，并戴好防靜 電月Μ帶和防靜電手套；
[0015] -測試人員在進入防靜電工作區測試前將人體靜電釋放，觸摸靜電釋放棒直到靜 電釋放完畢。
[0016] 優選地，測試技術要求包括：
[0017] -用MF500型指針式萬用表的表筆將VM0S管的源極S、漏極D、柵極G這三個電極同時 短路，使柵極的電荷釋放；
[0018] -每次測量完畢，將柵極與源極間短路，以釋放極間電荷。
[0019] 優選地，測試方法為采用MF500型指針式萬用表測量VM0S管的源極和漏極之間、柵 極和源極之間、柵極和漏極之間的電阻值，若這些電阻值與要求值相符，則認為VM0S管功能 完好，否則，則認為VM0S管功能不完好。
[0020] 優選地，所述測試方法，包括如下步驟：
[0021] 測試阻抗參數前，將MF500型指針式萬用表的紅表筆和黑表筆短接一次，測量柵極 與漏極間阻值Rcd的值，先將紅表筆連接至漏極，然后將黑表筆連接至柵極進行測量，記錄 Rcd的值，Rgd測量完畢，先將黑表筆從柵極移開，再將紅表筆從漏極移開；
[0022] 將紅表筆與黑表筆短接一次，繼續測量漏極與柵極間阻值RDC的值，先將黑表筆連 接至漏極，然后將紅表筆連接至柵極進行測量，記錄Rdg的值，Rdg測量完畢，先將紅表筆從柵 極移開，再將黑表筆從漏極移開；
[0023]將紅表筆與黑表筆短接一次，繼續測量Rgs的值，先將萬用表紅表筆連接至源極，然 后將黑表筆連接至柵極進行測量，記錄Res的阻值，Res測量完畢，先將黑表筆從柵極移開，再 將紅表筆從源極移開；
[0024]將紅表筆與黑表筆短接一次，繼續測量源極與柵極間阻值RSC的值，先將黑表筆連 接至源極，然后將紅表筆連接至柵極進行測量，記錄Rsc的值，Rsc測量完畢，先將紅表筆從柵 極移開，再將黑表筆從源極移開；
[0025]將紅表筆與黑表筆短接一次，繼續測量漏極與源極間阻值Rds的值，先將紅表筆連 接至源極，然后將黑表筆連接至漏極進行測量，記錄Rds的值；
[0026]將紅表筆與黑表筆短接一次，繼續測量源極與漏極間阻值Rsd的值，先將紅表筆連 接至漏極，然后將黑表筆連接至源極進行測量，記錄RSD的值。
[0027] 優選地，裸片測試時，N型溝道VM0S管需滿足如、1^、1^、1^、1^阻抗^，1^幾千歐 至十幾千歐;裸片測試時，P型溝道VM0S管需滿足1^)、1^、1^、1^、1^阻抗 00，1^5幾千歐至十 幾千歐。
[0028] 與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
[0029] 1、本發明能夠在帶VM0S管的航天電子產品制造全過程中有效隔離故障點，確保印 制電路板上VM0S管功能完好，提高航天產品的可靠性，克服上電調試階段才發現問題，增加 制造成本的弊端。
[0030] 2、VM0S管的輸入阻抗很高而柵源極間的電容非常小，易受外界電磁場或靜電感應 帶電，帶VM0S管航天電子產品制造過程中，每一個階段中的每一個小步驟，VM0S管都可能遭 受靜電的影響而受到破壞，因此本發明中VM0S管的功能性測試對于有效隔離故障點具有重 要的意義。
[0031] 3、本發明已通過試驗驗證，采用該方法可以準確找出問題VM0S管，且不會對VM0S 管造成損傷。目前，該技術已應用于航天領域帶VM0S電子產品的測試，具有很高實用性、經 濟性。
【附圖說明】
[0032]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、 目的和優點將會變得更明顯：
[0033]圖1為本發明的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術 人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發明 的保護范圍。
[0035]本發明公開了一種宇航級VM0S管功能性完好的測試方法，規定了 VM0S功能性測試 設備、測試條件、測試人員要求、測試技術要求、測試項目和測試方法，測試檢驗要求、記錄 表格等，可對宇航級VM0S管的極間阻抗進行測試并給出功能性好壞的結論。
[0036] 本發明在測試時采用MF500型萬用表，選定萬用表內部1.5V電池供電，該電壓值低 于VM0S管的閾值電壓VGS(th)，根據轉移特性曲線可知VM0S管處于斷開狀態，不會對管子造 成損傷。
[0037] 具體地，目前許多型號衛星從研制初期，就將整星減重作為產品研制的重要任務。 從設計源頭減輕重量將成為整星減重的有效手段之一，航天電子產品中采用VM0S管來代替 繼電器成為一種趨勢。
[0038] VM0S器件屬于靜電敏感器件，帶VM0S管航天電子產品制造全過程復雜，環節眾多， 且每一個環節中的每一個小步驟處理不當，VM0S管都可能遭受靜電的影響或受到破壞。
[0039] VM0S管是航天電子產品的重要組成部分，器件開關頻率高，作為開關管使用時，具 有優越的高速/高頻特性，理論頻率可達兆赫茲；同時導通電阻小，VM0S的導通電阻一般在0 ~5 Ω之間，作為開關管使用時，可有效降低電路設計的開關損耗值。VM0S管的輸入阻抗很 高而柵極和源極間的電容非常小，同時具備一定抗輻照特性的宇航級VM0S管采購困難，且 采購周期長、價格昂貴，因此，必須在制造全過程中加強對VM0S管的防靜電控制，并有效隔 離故障點。
[0040] 更為具體地，根據本發明提供的宇航級VM0S管功能性完好的測試方法，具體如下： [0041 ] 宇航級VM0S管測試設備為MF500型指針式萬用表，選擇Ω檔，RX 1K檔位，選定萬用 表內部1.5V電池供電，該電壓值低于VM0S管的閾值電壓VGS (th)。
[0042]宇航級VM0S管測試條件包括：
[0043] -整個測試必須在防靜電工作區內進行；
[0044] -整個測試在離子風狀態下進行；
[0045] -用于測試的工作臺，臺面應干凈、整潔，與測試無關的物品都應撤離現場；
[0046] -VM0S的阻抗特性參數的測量必須在環境溫度20 ±5°C、環境濕度30-75 %的條件 下進行；
[0047]-防靜電腕帶接地系統電阻的大小應考慮人身安全，一般取1ΜΩ~10ΜΩ ;
[0048]-防靜電工作區接地電阻小于4Ω。
[0049] 宇航級VM0S管測試人員要求包括：
[0050] -進行VM0S管的測試人員，必須通過靜電放電防護操作的知識訓練、能力的測驗和 鑒定，未經訓練的人員不允許上崗測試；
[0051 ]-測試前必須穿戴防靜電工作衣、防靜電工作鞋、防靜電工作帽，并戴好防靜電腕 帶和防靜電手套(指套）；
[0052]-測試人員在進入防靜電工作區測試前必須將人體靜電釋放，觸摸靜電釋放棒直 到指示燈變綠時，表示靜電釋放完畢。
[0053]宇航級VM0S管測試技術要求包括：
[0054] -VM0S管的輸入阻抗很高而柵極和源極間的電容非常小，G-S級間靜電極為敏感， 檢測前，首先用表筆將三個電極同時短路，使其G極的電荷釋放；
[0055] -每次測量完畢，應當G-S極間短路一下，這是因為G-S結電容上會充有少量電荷， 建立起VGS電壓，造成在進行測量時表針可能不動，只有將G-S極間電荷短路放掉才行。
[0056] 宇航級VM0S管測試項目包括:測量VM0S管的源極和漏極之間、柵極和源極之間、柵 極和漏極之間的電阻值，分別記為Rgd、Rdg、Rgs、Rsg、Rds、Rsd。
[0057] 宇航級VMOS管測試方法包括：
[0058] S61采用MF500型指針式萬用表歐姆檔(RX1K檔位)測阻法來判斷，用萬用表測量 VM0S管的源極和漏極、柵極和源極、柵極和漏極兩兩之間的電阻值，看其是否與要求值相 符，去判別VM0S管功能是否完好；
[0059] S62測試VM0S管柵極與其他任意極之間的阻抗時，先將萬用表對應表筆連接至源 級或漏極，再將另一支表筆連接至柵極進行測量;對應阻抗測試完畢，先移開柵極的測量表 筆，再移開源級或漏極表筆；
[0060] S63裸片VM0S管測試步驟：
[0061] S631測試人員穿戴防靜電工作衣、防靜電工作鞋、防靜電工作帽，觸摸靜電釋放棒 直到指示燈變綠時，靜電釋放完畢；
[0062] S632按照測試要求完成測試前相關檢查