在半导体中,CPU和存储器较具代表性,但是功率半导体是控制电力的半导体,而非处理数据,所以被称为功率器件。下面我们将为您介绍通过数码显微系统来观察、测量功率半导体(功率器件)的案例。

功率半导体(功率器件)在数码显微系统下的观察、测量

什么是功率半导体

功率半导体的定义虽不明确,但它是控制高电压、大电流的半导体,人们通常将额定电流在1 A及以上的半导体称为功率半导体。

功率半导体的作用

变频器:
将直流转换为交流。
  • A:变频器
  • a:直流
  • b:交流
换流器:
将交流转换为直流。
  • A:换流器
  • a:交流
  • b:直流
频率转换:
转换交流的频率。
  • A:频率转换
  • a:交流
调节器:
转换直流的电压。
  • A:调节器
  • a:直流

功率半导体的种类和特点

功率二极管

作用:整流
不进行开关,仅向单一方向通过电流。

功率晶体管

作用:开关和放大

晶闸管
较早投入应用,具有高耐压的特点。
功率MOS FET(金属氧化物半导体场效应晶体管)
特点是高速、高频。在低于200 V左右的低耐压领域,功率MOS FET的应用非常普遍。笔记本电脑和IT设备较具代表性。
IGBT(绝缘栅双极型晶体管)
特点是高耐压、高速、高频。在200 V及以上的中、高耐压领域,IGBT十分常用。EV、混合动力车、铁路车辆较具代表性。

通过数码显微系统来观察、测量功率半导体(功率器件)的案例

为您介绍使用基恩士的4K数码显微系统“VHX系列”来观察、测量功率半导体的应用案例。

功率半导体探针划痕的3D测量
1000× 同轴落射照明
IGBT探针划痕的3D测量
1000× 同轴落射照明

功率半导体不良位置的观察

利用Optical Shadow Effect Mode,能够实现凹凸的可视化,快速判断不良部位有附着或是凹陷。

200× 同轴落射照明
Optical Shadow Effect Mode(色差)图像

功率半导体晶圆原料的观察

利用去除环形光晕功能,能够消除表面的光晕。

100× 环状照明 非去除环形光晕图像
去除环形光晕图像

功率半导体注塑树脂内的填充物(填充剂)观察

利用HDR功能,可提升对比度,从而准确测量填充物的形状。

1000× 同轴落射照明+HDR
自动面积测量图像