你踩過的大電流晶片測試座的坑

大電流晶片，顧名思義，就是會過大電流的一種晶片，具體市場上如何定義大電流，這個沒有明確的定義。但是測試座的話，卻對晶片的電流有限制的，因為測試的小探針的單針一般是小於1A/pcs，小探針的單針最好的是1.5A，進口的現在據說可以做到2A以上，不過價格很昂貴。這種測試探針是普通信號的測試探針，超過這個1A的電流，就需要調整為電流探針，這樣的話，測試座會有很大的差別。

下面我們來聊下這種大電流測試座，可以給很多朋友避開這個大電流的「坑」。

IC測試座帶粗接地針-接地散熱，網圖

01在講大電流測試座前，需要了解下這類晶片有哪些？

1）電流傳感器：電流傳感器，是一種檢測裝置，能感受到被測電流的信息，並能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為符合一定標準需要的電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

電流傳感器晶片，圖片來自網絡

2）IGBT晶片：IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型電晶體，是由BJT(雙極型三極體)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的複合全控型電壓驅動式功率半導體器件， 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用於直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

IGBT器件，圖片來自網絡

3）大電流MOS晶片：金屬-氧化物半導體場效應電晶體，簡稱金氧半場效電晶體（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一種可以廣泛使用在模擬電路與數字電路的場效電晶體（field-effect transistor）。

MOS晶片，圖片來自網絡

4.大電流LDO晶片：LDO即low dropout regulator，是一種低壓差線性穩壓器。

LDO晶片，圖片來自網絡

5.大電流驅動晶片：解決在大電流驅動時晶片的量子效率下降（efficiency droop）問題。

晶片圖，圖片來源於百度

6.DC/DC降壓升壓穩壓晶片：輸入一個DC電壓，輸出一個小於，高於或者等於輸入電壓的電壓，同時也會輸出對應的電流。

DC/DC晶片，圖片來自網絡

7.電源管理晶片：是在電子設備系統中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責的晶片.主要負責識別CPU供電幅值，產生相應的短矩波，推動後級電路進行功率輸出。

電源管理晶片，圖片來自網絡

8. 另外還有繼電器，逆變器晶片等大電流器件也是需要測試的。

繼電器，圖片來自網絡

其實如上的晶片，大多的輸入和輸出的電流，都是會超過1A的。超過1A的話，那麼普通的針無法替代的話，該如何處理？這就需要看第二點了。

02如何解決大電流焊盤或者pin腳的接觸問題？

要解決這個問題，需要先了解pin針的過流能力。普通的信號探針為何這麼有這個限制？那是因為探針本身的結構問題，探針是為了適配微小間距的一種連接介質，因為需要做到微小間距以及適配很小的焊盤/錫球，所以探針本身的直徑也會做到越來越小，同時他又是有彈性的，裡面又是有彈簧的，所以他的銅管以及針頭針腳的銅橫截面積會很有限，這就限制了這根探針的過流能力。眾所周知，線纜的橫截面積，溫度，材料（阻值），本身材料的散熱能力，決定了這個線纜的過流能力。同理，探針也是這個原理。在其他條件一樣的前提下，改善橫截面積會獲得很好的過流能力，這種針被成為大電流探針，就是通常我們所看到的那種很粗的彈簧針，過流能力可以達到15A甚至更高。不過對於晶片的pin腳大小也是有要求的，畢竟大電流探針的橫截面在那裡擺著。那麼微小間距該如何解決大電流的測試呢？

1.晶片有大塊過流焊盤/pin腳：這個可以考慮採用大電流針，大電流針一般比較大，會影響設計結構，這就得看你自己的測試設備情況以及供應商的生產能力。一般這種方式很少採用。

大電流針，圖片來自網絡

大電流晶片，圖片來自網絡

2.大多數還是採用拼針的模式，即在一個大焊盤下下很多的普通探針，用於分流大電流的電流，圖下圖晶片類似這種晶片是可以通過下很多排探針去實現電流的分流。例如，單個大焊盤的過流是10A，那麼下針需要10~13針（單針過流1A），13針才算比較保險。

常規探針，圖片來自網絡

3. 如果是多個信號腳共同過流的晶片，一般會出現在電源管理晶片，這種晶片的話，電流一般不是很大，下針方式也是如上所說，採用普通探針去分流。例如按針計算，以1A的探針為例。如果pin腳一進一出為5pin，4~5A，一進一出即正極，負極，這種就剛好合適，但是如果是5Pin 10A，或者極小焊盤過10A，這種就需要另外的方式了。

大電流極小焊盤晶片，圖片來自網絡

4. 就像上一點所說，如果焊盤面積小，又需要過大電流，那麼就需要定製對應的過大電流的介質去配合，這種定製的話，成本就比較高。需要找專門的供應商去弄，而且供應商也需要比較耐心的那種，因為這個的開發和測試都需要比較整的時間去完成。

5. IGBT的產品有很多中，小型的可以有TO，SOT這類封裝，可以很簡單的匹配到測試座。但是如果是IGBT的大尺寸產品，建議直接完整定製，或者尋找配套的插座，因為這種產品的電流很大（30A以上），所以需要很大很厚的接觸片去配合。

SOT測試座，圖片來自網絡

03說說其中的坑？

供應商挖的坑：「這個電流太大，做不了？」主觀方面：這種情況一般是供應商沒經驗，或者說供應商不想麻煩。有些IC測試座的廠家很專業，專攻一個方向，對電流這類的功能性測試不太了解，沒有什麼經驗。就是供應商不太願意去麻煩，大電流這類晶片屬於一個方向，如果你需求量不大，那麼就意味著，供應商花了很多心思的去弄這個方案，最終收益不大。如果是長期合作的供應商，建議多花時間溝通，彼此一點耐心，很容易就能突破這個難關。（主觀方面，總結來說就是money沒給到位O(∩_∩)O）客觀方面：晶片焊盤尺寸不足以下對應的數量的探針去測試。這種客觀的問題，需要轉換思路，例如更換大電流的探針去配合測試，改變結構等方式。採購商的製造的坑：「你這個東西跟之前一樣，為什麼做不了？」"為什麼產品價格這麼貴"？如上面所說，常規測試座和大電流的晶片測試座是有很大不同的。也有可能是客觀因素的影響無法去製作測試座，也有可能是研發新產品的成本過高，導致供應商無法推進這個項目。這也同樣說明了價格昂貴的原因。