
JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1236—2010
半导体管特性图示仪校准规范
Calibration Specification for Semiconductor Device Curve Tracers
2010-04-05实施
2010-01-05发布
国家质量监督检验检疫总局发布
JJF1236—2010
半导体管特性图示仪校准规范
JJF1236—2010
Calibration Specification for Semiconductor DeviceCurve Tracers
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2010年1月5日批准.并自
2010年4月5日起施行。
归口单位:全国无线电计量技术委员会
主要起草单位:中国电子技术标准化研究所参加起草单位:北京无线电仪器厂
上海新建电子仪器有限公司
本规范由全国无线电计量技术委员会负责解释
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本规范主要起草人:
陈连启(中国电子技术标准化研究所)
于利红(中国电子技术标准化研究所)刘冲(中国电子技术标准化研究所)
参加起草人:
蔡福明(北京无线电仪器厂) 徐长风(上海新建电子仪器有限公司)
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录
目
1 范围 2 引用文献 3 术语 4 概述 5 计量特性 5.1 校准信号 5.2Y轴部分 5.3X轴部分 5.4 阶梯部分 5.5 集电极功耗限制电阻 6校准条件 6.1环境条件 6.2 校准用标准器及其他设备 7 校准项目及校准方法 7.1校准项目 7.2校准方法 8 校准结果的表述: 9 复校时间间隔· 附录A校准证书的内容附录B测量不确定度评定的实例
(1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (4) (15) (15) (16) (19)
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半导体管特性图示仪校准规范
1范围
本规范适用于具有插件单元或附属装置的半导体管特性图示仪(以下简称图示仪)的校准。
2 引用文献
GB/T13973—1992半导体管特性图示仪通用技术要求 GB/T13974一1992半导体管特性图示仪测试方法使用本规范时应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3术语
3.1集电极电流回流端collectorcurrentcircuitfluencepoint
集电极电流流经电流取样电阻的返回端,用符号“又”表示。
3.2阶梯信号归一化电路normalizedcircuitof stepsignal
阶梯信号“归一化电路”就是把各种不同幅值的阶梯信号(V/级或A/级),通过适当的比例变换、处理后,统一变为1V/级的数值处理电路。
4概述
图示仪由主机部分(显示屏及其控制部分)、插人单元(包括Y偏转单元、X偏转单元、集电极扫描电压单元、阶梯信号单元)与附属装置等组成,组成框图如图1所示。图示仪主要用于对所有二端、三端的半导体器件进行分析和直流参数测量。广泛应用于各电子元器件生产、科研及使用等部门。
外接8
基极电流或基极源电压
X偏转单元
集电极电压ve 附属装置
显示屏
集电极
阶梯信号
H ODUT 扫描电压单元
单元
集电极电流
口
1c
基极电流或基极源电压 外接 Y偏转单元
图1图示仪各单元组成框图
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5计量特性 5.1校准信号 5.1.1直流电压
电压输出范围:0.1V~20V,讠 误差:±(0.5~1)%。 5.1.2矩形脉冲信号
电压输出范围:0.1V~20V,误差:士(0.5~1)%。 5.2Y轴部分 5.2.1集电极电流偏转系数
范围:0.1uA/div~0.5A/div(连续),误差:±(1~5)%;范围:1A/div~10A/div(脉冲),误差:士(1~5)%。
5.2.2集电极电流倍率
电流倍率:×0.1(典型值),误差:士10%。
5.2.3基极电压偏转系数
范围:0.005V/div~2V/div,i 误差:士(1~5)%。 5.2.4二极管反向电流偏转系数
范围:0.2uA/div~10μA/div,i 误差:±(3~5)%。 5.2.5外接偏转系数
外接偏转系数:0.1V/div(典型值),误差:士3%。 5.3X轴部分 5.3.1集电极电压偏转系数
范围:0.005V/div~50V/div,i 误差:±(1~5)%。 5.3.2集电极电压倍率
电压倍率:×0.1(典型值),误差:土10%。 5.3.3二极管电压偏转系数
范围:100V/div~500V/div, 误差:±(3~5)%。 5.3.4基极电压偏转系数
范围:0.005V/div~2V/div, 误差:±(1~5)%。 5.3.5外接偏转系数
外接偏转系数:0.05V/div(典型值),i 误差:±3%。 5.4阶梯部分 5.4.1阶梯电流
范围:50nA/级~5A/级,讠 误差:±(3~5)%。 5.4.2阶梯电压
范围:0.02V/级2V/级,误差:±(3~5)%。 5.5集电极功耗限制电阻
范围:0Q~10MQ,误差:±8%+十0.52。 注:具体技术指标参照被校图示仪的技术指标规定。以上技术指标不作合格性判别。
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6校准条件
6.1环境条件
1)环境温度:(23士5)℃; 2)环境相对湿度:(20~75)%; 3)电源电压:(220士10)V,(50士1)Hz; 4)周围无影响仪器正常工作的干扰和机械振动及其他影响量。
6.2校准用标准器及其他设备
1)取样数字多用表
直流电压测量范围:士(0.1V~1000V),最大允许误差:士0.05%;直流电流测量范围:士(1mA~2A):最大允许误差:土0.1%;电阻测量范围:0.1Q~1M2,最大允许误差:士0.1%;采样速率:≥5×10*/s。
2)直流标准电压源
范围:0.1V~1000V, 最大允许误差:士0.1%。 3)直流标准电流源
范围:10uA~2A,最大允许误差:士0.1%。 4)直流标准高压源
范围:1kV~5kV,量 最大允许误差:士1%。 5)标准电阻箱
范围:10Q~10k2,1 最大允许误差:士0.5%。 6)大功率标准电阻(四线)
标称值:0.012、0.12、12,最大允许误差:±(0.2~0.5)%。 注:电阻的选取原则为(IXR)<10V。
7)差分示波器
带宽:直流~1MHz;同相抑制比:10000:1。
8)图示仪校准仪
集电极电压Vc:0.1V1kV,最大允许误差:士0.3%;基极电压VB:0.1V~20V,最大允许误差:0.3%; Y校准电压:0.1V~1V,最大允许误差:士0.3%;集电极电流Ic:10uA~10A,最大允许误差:士0.3%;阶梯电压变换:0.01V/级~2V/级,最大允许误差:士0.3%;阶梯电流变换:1A/级~200mA/级,最大允许误差:土0.3%。
7 校准项目及校准方法
7.1 校准项目
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图示仪的校准项目见表1。实验室应根据客户的要求,选择校准其中的使用项目。
表1图示仪校准项目一览表
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7.2校准方法 7.2.1校准前的准备
项目名称校准信号电压
技术要求的条款
校准方法的条款
7. 2. 2 7.2.3 7. 2. 4 7. 2. 5 7.2. 6 7. 2. 7 7.2.8 7. 2. 9 7.2.10 7.2.11 7.2.12 7.2.13 7.2.14 7.2.15 7.2.16
5. 1 5. 2. 1 5. 2. 2 5. 2. 1 5. 2. 4 5. 2. 3 5.2.5 5. 3. 1 5. 3. 2 5.3. 4 5. 3. 3 5.3. 5 5. 4. 1 5. 4. 2 5. 5
Y轴集电极电流偏转系数 Y轴集电极电流倍率 Y轴集电极大电流偏转系数 Y轴二极管反向电流偏转系数
Y轴基极电压偏转系数 Y轴外接偏转系数 X轴集电极电压偏转系数 X轴集电极电压倍率 X轴基极电压偏转系数 X轴二极管电压偏转系数
X轴外接偏转系数
阶梯电流阶梯电压
集电极功耗限制电阻
1)被校图示仪应有说明书、与校准证书及全部配套附件, 2)被校图示仪不应有影响工作的机械损伤,控制旋钮及按键应能正常动作,显示
器能正常显示,各种标志应清晰完整
3)调整被校图示仪X轴、Y轴位移机构能使光点在屏幕有效工作面内平滑移动,各挡级平衡应符合仪器说明书规定。
4)集电极扫描信号峰值电压的调节应连续均勾,极性正确。电压范围、电流容量应符合仪器说明书规定。适当调整扫描信号峰值幅度、X轴集电极电压偏转系数和Y 轴集电极电流偏转系数,检验空载扫迹所表现的容性电流及漏电流均应符合产品说明书规定。
5)图示仪应能正常显示各类晶体管的特性曲线,并能完成产品说明书规定的各种组态(共基极、共发射极)下的各种工作方式(连续、脉冲)测试。
6)首先对被校图示仪做工作正常性检查,不得有影响校准结果的缺陷 7)被校图示仪及校准用设备应按规定时间进行预热。
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