چگونه نشتی درب اندازه‌گیری می‌شود
چگونه دیودر گیت را اندازه بگیرید
اندازه‌گیری دیودر گیت معمولاً به معنای اندازه‌گیری جریان نشت بین گیت و سورس یا درین در ترانزیستور فیلد افکت با دی‌الکتریک معدنی (MOSFET) یا دستگاه‌های مشابه است. دیودر گیت یک پارامتر مهم برای ارزیابی قابلیت اطمینان و عملکرد دستگاه، به ویژه در کاربردهای بالا ولتاژ و بالافرکانس است. زیرا برخی از روش‌ها و تکنیک‌های رایج برای اندازه‌گیری دیودر گیت آورده شده است:
1. استفاده از سنجش دقیق جریان (پیکوآمتر)
سنجش‌های دقیق جریان (مانند Keithley 6517B Electrometer/Picoammeter) می‌توانند جریان‌های بسیار کوچک را اندازه بگیرند و برای اندازه‌گیری دیودر گیت مناسب هستند.
مراحل:
آماده‌سازی تجهیزات تست: مطمئن شوید که یک سنجش جریان با دقت بالا به منبع تغذیه و دستگاه تحت تست (DUT) متصل شده است.
اتصال مدار:
گیت DUT را به یکی از دستگاه‌های ورودی سنجش جریان متصل کنید.
دستگاه ورودی دیگر سنجش جریان را به زمین (معمولاً سورس) متصل کنید.
در صورت نیاز، یک منبع ولتاژ را در سری بین گیت و سنجش جریان متصل کنید تا ولتاژ گیت مورد نظر را اعمال کنید.
تنظیم سنجش جریان: سنجش جریان را به محدوده مناسب (معمولاً در محدوده نانوآمپر یا پیکوآمپر) تنظیم کنید و مطمئن شوید حساسیت آن به اندازه کافی برای تشخیص جریان‌های نشت کوچک است.
اعمال ولتاژ: از یک منبع تغذیه خارجی برای اعمال ولتاژ گیت مورد نیاز استفاده کنید.
ضبط خواندن جریان: خواندن سنجش جریان را مشاهده کرده و جریان نشت گیت را ضبط کنید.
2. استفاده از ردیاب منحنی IV
ردیاب منحنی IV می‌تواند برای رسم رابطه بین جریان و ولتاژ استفاده شود که کمک می‌کند تا دیودر گیت را در ولتاژهای مختلف تحلیل کنید.
مراحل:
آماده‌سازی تجهیزات تست: ردیاب منحنی IV را به گیت، سورس و درین DUT متصل کنید.
تنظیم ردیاب منحنی IV: محدوده ولتاژ و دقت جریان مناسب را انتخاب کنید.
اعمال ولتاژ و ضبط داده: ولتاژ گیت را به تدریج افزایش داده و مقادیر متناظر جریان نشت را ضبط کنید.
تحلیل داده: با رسم منحنی IV، می‌توانید روند دیودر گیت را نسبت به ولتاژ بصورت تصویری مشاهده کنید.
3. استفاده از تحلیل‌گر پارامترهای نیمه‌رسانا (SPA)
تحلیل‌گر پارامترهای نیمه‌رسانا (مانند Agilent B1500A) یک دستگاه تخصصی برای تحلیل ویژگی‌های دستگاه‌های نیمه‌رسانا است و می‌تواند جریان نشت گیت را به طور دقیق اندازه بگیرد.
مراحل:
آماده‌سازی تجهیزات تست: تحلیل‌گر پارامترهای نیمه‌رسانا را به گیت، سورس و درین DUT متصل کنید.
تنظیم تحلیل‌گر پارامتر: محدوده ولتاژ و جریان مناسب را تنظیم کرده و مطمئن شوید حساسیت دستگاه کافی است.
اجرا تست: دستورالعمل‌های دستگاه را دنبال کنید تا تست دیودر گیت را انجام دهید، ولتاژ گیت را به تدریج افزایش داده و جریان نشت متناظر را ضبط کنید.
تحلیل داده: از نرم‌افزار ارائه شده با دستگاه برای تحلیل داده، تولید گزارش‌ها و رسم نمودارها استفاده کنید.
4. استفاده از اسکوپ و سوندهای دیفرانسیل
برای برخی از کاربردهای بالافرکانس، ممکن است لازم باشد از اسکوپ و سوندهای دیفرانسیل برای اندازه‌گیری جریان نشت گیت استفاده کنید.
مراحل:
آماده‌سازی تجهیزات تست: اسکوپ و سوندهای دیفرانسیل را به گیت و سورس DUT متصل کنید.
تنظیم اسکوپ: پایه زمانی و مقیاس عمودی اسکوپ را تنظیم کنید تا نوسانات جریان کوچک را ضبط کنید.
اعمال ولتاژ: از یک منبع تغذیه خارجی برای اعمال ولتاژ گیت مورد نیاز استفاده کنید.
مشاهده سیگنال‌ها: سیگنال‌ها را روی صفحه نمایش اسکوپ مشاهده کرده و تغییرات جریان نشت گیت را ضبط کنید.
5. ملاحظات
کنترل محیط: هنگام اندازه‌گیری دیودر گیت، سعی کنید شرایط محیطی (مانند دما و رطوبت) را ثابت نگه دارید، زیرا این عوامل می‌توانند بر نتایج اندازه‌گیری تأثیر بگذارند.
حاشیه‌بندی تداخل: برای کاهش تأثیر تداخل الکترومغناطیسی خارجی بر اندازه‌گیری‌ها، از کابل‌های محافظ و جعبه‌های محافظ استفاده کنید.
کالیبراسیون تجهیزات: به طور منظم تجهیزات اندازه‌گیری را کالیبر کنید تا دقت و قابلیت اطمینان آنها تضمین شود.
جلوگیری از آسیب الکترواستاتیک: هنگام دستکاری دستگاه‌های حساس، اقدامات ضد الکترواستاتیک (مانند پوشیدن باند ضد الکترواستاتیک) را اتخاذ کنید تا از آسیب الکترواستاتیک جلوگیری کنید.
6. سناریوهای کاربردی معمول
آزمون MOSFET: جریان نشت گیت MOSFETها را اندازه بگیرید تا کیفیت و قابلیت اطمینان آنها را ارزیابی کنید.
آزمون مدار مجتمع: در طراحی و تولید چیپ، جریان نشت گیت را اندازه بگیرید تا کیفیت فرآیند تضمین شود.
آزمون تجهیزات بالا ولتاژ: در کاربردهای بالا ولتاژ، جریان نشت گیت را اندازه بگیرید تا عملکرد ایمن تجهیزات تضمین شود.
با استفاده از روش‌ها و تکنیک‌های فوق، می‌توانید جریان نشت گیت را به طور موثر اندازه بگیرید و بنابراین عملکرد و قابلیت اطمینان دستگاه را ارزیابی کنید.
