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主营产品:定制测试座、老化测试座、弹片微针模组、memory测试座、测试夹具、BGA老化测试、QFN老化测试、Flash闪存测试、编程烧录座
发表时间:2025-12-03 10:05:03浏览量:351【小中大】

开尔文测试座的本质是基于“开尔文连接”(Kelvin Connection)原理的测试载体,又称四端测量法,其核心创新在于将“电流传输”与“电压采集”功能分离,通过独立的两对端子(电流端I+、I-与电压端V+、V-)实现精准测量,从根本上消除接触电阻和导线电阻对测试结果的影响。
具体工作流程可分为三步:首先,测试座的电流端(Force Terminal)与测试仪器的电流源连接,向被测器件(DUT)施加稳定的测试电流,这对端子承担大电流传输任务,允许存在一定接触电阻;其次,电压端(Sense Terminal)紧密贴合被测点,专门负责采集被测器件两端的真实电压——由于电压端采用高阻抗设计,几乎不产生电流,因此接触电阻和导线电阻上的压降不会叠加到采集信号中;最后,测试仪器通过“电压=电流×电阻”的欧姆定律,结合已知电流和采集到的精准电压,计算出被测参数的真实值。
谷易电子在开尔文测试座的设计中,将这一原理精准落地:采用“双探针组”平行布局,每对测试点对应两根独立探针,分别连接电流端与电压端,探针间距控制在0.1mm以内,确保电压端能紧贴被测点;座体内部采用独立的低阻抗电流路径和高绝缘电压路径,避免两路信号串扰,使电流传输与电压采集既独立又协同。

相较于传统两线测试座,开尔文测试座的四端架构赋予其三大不可替代的优势,这些优势在谷易电子的产品设计中通过材料创新与结构优化得到极致发挥,完美适配精密测试需求。
芯片测试中的漏电流、阈值电压等微小信号,其电压值常处于微伏(μV)级别,传统测试座的接触电阻(通常50-100mΩ)产生的压降会完全掩盖真实信号,导致测试数据失真。开尔文测试座的电压端独立采集设计,可忽略接触电阻的影响,精准捕捉微小电压变化。
谷易电子为强化这一优势,采用高纯度铍铜合金打造电压端探针,配合5μm硬金镀层工艺,将探针自身接触电阻稳定在5mΩ以下;同时优化探针尖端设计,采用0.08mm半径的弧形接触面,既保证与被测点的紧密贴合,又避免损伤芯片焊盘。某半导体厂商测试1μA漏电流的MCU芯片时,使用传统测试座测得的电压偏差达20μV,而采用谷易开尔文测试座后,偏差缩小至0.5μV,测量精度提升40倍,成功解决微小信号误判问题。
在功率芯片、动力电池管理芯片等测试中,常需施加10A以上的大电流,此时传统测试座的导线和接触电阻即使仅10mΩ,也会产生0.1V以上的压降,导致测得的电压远高于器件真实电压,影响对芯片耐压、功耗等参数的判断。
谷易开尔文测试座针对大电流场景进行专项设计:电流端探针采用加粗设计,单根探针承载电流可达50A,配合镀银的大截面电流传输路径,将电流回路总电阻控制在2mΩ以内;电压端探针则采用“跟帖式”布局,紧贴电流端探针的被测点,确保采集的是器件本身的电压而非回路压降。某新能源汽车功率芯片厂商测试1200V/20A IGBT芯片时,使用谷易开尔文测试座后,电压测量误差从传统测试的3%降至0.1%,为芯片功耗评估提供了精准数据。
传统测试的可靠性易受操作力度、环境湿度等因素影响——操作力度不足会增大接触电阻,高湿度环境会导致导线绝缘性下降,这些都会引入测试误差。开尔文测试座的双端分离设计与稳定接触结构,大幅降低了外部因素的干扰。
谷易电子通过两大设计强化可靠性:一是采用ZIF(零插拔力)结构,探针接触压力由机械结构精准控制在1.0-1.2N,避免人工操作力度差异导致的接触不稳定;二是座体采用玻纤增强LCP材料,表面涂覆疏水涂层,在85%RH高湿环境下仍能保持稳定绝缘性能。某消费电子代工厂的量产测试数据显示,采用谷易开尔文测试座后,测试数据的重复性误差从2.5%降至0.3%,因测试不稳定导致的返工率下降80%。
开尔文测试座的优势使其在需要“高精度、高稳定性”的测试场景中成为刚需,结合谷易电子的产品适配能力,已在精密直流参数测试、高精度电源供电、低阻值测量三大领域形成成熟应用方案。
芯片的漏电流(Iddq)、阈值电压(Vth)、击穿电压(Vbd)等直流参数是评估其性能的核心指标,这些参数的测量精度直接决定芯片是否符合设计标准,广泛应用于MCU、传感器、功率芯片等测试中。
谷易电子开尔文测试座针对这类场景,支持多通道并行测试(单座可测8-32颗芯片),每通道独立的电流与电压探针组确保参数测量互不干扰;配合测试座内置的信号滤波模块,可将环境电磁干扰对直流信号的影响控制在-80dB以下。某传感器厂商测试高精度压力传感器芯片时,借助谷易测试座的精准测量,成功将阈值电压的筛选精度从±50mV提升至±5mV,有效区分了合格芯片与边缘品。
运算放大器、ADC/DAC等模拟芯片对供电电压的稳定性要求极高,供电电压的微小波动(如±1mV)就可能导致输出信号失真,因此测试时需要为芯片提供高精度、低纹波的电源,同时精准监测芯片的实际供电电压。
谷易开尔文测试座的电压端可实时采集芯片供电引脚的真实电压,反馈给电源模块进行动态调节,形成“供电-监测-调节”的闭环控制;其低噪声接触设计使供电纹波控制在10μV以内,满足高精度模拟芯片的测试需求。某音频芯片厂商应用后,模拟芯片的失真度测试数据稳定性提升,不合格品检出率从1.2%提升至99.5%,避免了不良品流入市场。
芯片内部的金属互联线、焊盘、保险丝等结构的电阻通常在毫欧(mΩ)甚至微欧(μΩ)级别,这些低阻值的异常变化是芯片潜在失效的信号,需精准测量以提前筛选缺陷,应用于车规芯片、军工芯片等高端领域。
谷易开尔文测试座针对低阻值测量,采用“多探针并联”的电流端设计,可施加更大的测试电流(最高100A),使被测低电阻产生可精准采集的电压信号;电压端探针采用微米级定位设计,确保与被测低阻结构的两端精准接触。某车规MCU厂商测试芯片焊盘电阻时,使用谷易测试座成功检出电阻值从5mΩ异常升至15mΩ的缺陷芯片,避免了后期焊接失效风险。

开尔文测试座的性能发挥,不仅依赖四端测量原理,更取决于与具体测试场景的适配性——不同封装的芯片、不同精度要求的参数、不同电流等级的测试,对测试座的探针布局、材质选择、结构设计都有差异化需求。谷易电子的核心优势在于摒弃“通用化”产品思维,针对不同行业场景提供定制化方案:为微小信号测试优化探针低阻特性,为大电流场景强化电流承载能力,为量产测试提升并行效率。
在芯片向高集成、高精度、高可靠性发展的今天,开尔文测试已从“可选测试方式”变为“核心品质保障手段”。谷易电子通过对开尔文原理的深度落地与场景化创新,使测试座不仅是“测量工具”,更成为“品质筛选伙伴”,助力企业在精密测试中提升效率、降低损耗,为高端芯片的研发与量产提供坚实支撑。

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