T/SZAA 001-2024 车身域控制器场效应管负载能力试验方法

CCS 31.080.01
ICS L40
深圳自动化学会团体标准
T/SZAA 001—2024
车身域控制器场效应管负载能力试验方法
Test Method for Load Capacity of Field Effect Transistor in Vehicle DomainController
2024 - 11 - 14 发布2024 - 11 - 30 实施
深圳自动化学会发布

目次
前 言.......................................................................... II
1 范围............................................................................. 1
2 规范性引用文件................................................................... 1
3 术语和定义....................................................................... 1
4 分类、参数要求及封装............................................................. 7
5 技术要求......................................................................... 7
6 检测方法........................................................................ 12
7 包装、贮存、标识要求............................................................ 23
8 标准实施的过渡期要求............................................................ 23
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II
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由深圳自动化学会提出并归口。
本文件由深圳自动化学会负责解释。
本文件起草单位：比亚迪汽车工业有限公司、苏州纳芯微电子股份有限公司、拓尔微电子股份有限
公司、深圳自动化学会、扬州扬杰电子科技股份有限公司、杭州瑞盟科技股份有限公司、无锡新洁能股
份有限公司、杭州士兰微电子股份有限公司、江苏捷捷微电子股份有限公司、江苏长晶科技股份限公司。
本文件主要起草人：吴世杰、方舟、魏荣峰、贺艳萍、钱仕峰、赵铮、童鑫、应宇文、周宏伟、刘
勇。
本文件首批承诺执行单位：比亚迪汽车工业有限公司、苏州纳芯微电子股份有限公司、拓尔微电子
股份有限公司、扬州扬杰电子科技股份有限公司、杭州瑞盟科技股份有限公司、无锡新洁能股份有限公
司、杭州士兰微电子股份有限公司、江苏捷捷微电子股份有限公司、江苏长晶科技股份有限公司。
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车身域控制器场效应管负载能力试验方法
1 范围
本文件规定了乘用车及商用车车身域控制器场效应管的分类、参数要求及封装、技术要求、检测方
法、包装、贮存、标识要求。
本文件适用于乘用车及商用车的车身域控制器场效应管负载能力检测，其它非乘用车及商用车的车
身域控制器场效应管负载能力检测参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 191—2008 包装储运图示标志
GB/T 5465.2—2008 电气设备用图形符号第2 部分：图形符号
GB/T 30512—2014 汽车禁用物质要求
GB/T 2900.32—1994 电工术语电力半导体器件
GJB 3164—1998 半导体分立器件包装规范
IEC 60191-6-2009 半导体器件的机械标准化第6 部分表面安装的半导体器件封装外形图纸制
备的一般规则（Mechanical Standardization of Semiconductor Devices - Part6: General Rules For
the Preparation of Outline Drawings of Surface Mounted Semiconductor Device Packages）
IEC 60747-8 2021 半导体器件分立器件第8 部分：场效应晶体管（Semiconductor devices
Discrete devices-Part 8:Field-effect transistors）
JESD51-1 集成电路的热测试方法（Integrated Circuits Thermal Measurement Method）
JESD51-14 一维传热路径下半导体器件结壳热阻瞬态双界面测试法（Transient Dual Interface
Test Method for the Measurement of the Thermal Resistance Junction to Case of Semiconductor
Devices with Heat Flow Through a Singe Path）
AEC-Q101-Rev-E 基于分立半导体应力测试认证的失效机理（Failure Mechanism Based Stress
Test Qualification for Discrete Semiconductors in Automotive Applications）
ANSI/ESD S20.20-2021 版静电控制标准
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
MOSFET
MOSFET 是Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor 的缩写，中文名为金属-氧化物
半导体场效应晶体管，是一种单极型器件，具有栅极（Gate），漏极（Drain）和源极（Source），简
称金氧半场效晶体管或MOS 管。
3.2
NMOS
N 型金属-氧化物-半导体（N-type metal oxide semiconductor），N 型功率MOSFET 导电沟道为N
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2
型，通过电子移动导电，主回路电流方向为漏极指向源极，导通条件为VGS 有一定的压差（G 电位比S
电位高），Source 端一般接地（低边驱动）。
3.3
PMOS
P 型金属-氧化物-半导体（P-type metal oxide semiconductor），P 型功率MOSFET 导电沟道为P
型，通过空穴进行导电，主回路电流方向为源极指向漏极，导通条件为VGS 有一定的压差（S 电位比G
电位高），Source 端一般接VDD（高边驱动）。
3.4
栅极
Gate，简称G 极。MOS 管的控制端。在G 极施加驱动电压可控制MOS 管开启、关闭。
3.5
源极
Source，简称S 极。源极是控制栅极电场的参考点。改变栅极和源极之间的电压，可控制源极和漏
极之间的电流流动。
3.6
漏极
Drain，简称D 极。相对于源极，是电流流经的另一个端口。对于N 型功率MOS 管，电流方向为漏
极指向源极，对于P 型功率MOS 管，电流方向为源极指向漏极。
3.7
温度循环
Temperature Cycling，高温与低温循环交替作用下测试器件机械应力。
3.8
绝对最大限值-VDS 耐压
VGS=0V 时，漏源两极未发生击穿前所能施加的最大电压。为确保MOS 管的功能正常，在漏源两极施
加的电压，应控制在此电压值范围内。
3.9
绝对最大限值-VGS 耐压
栅源两级间可以施加的正负最大电压。为确保MOS 管的功能正常，在栅源两极施加的电压，应控制
在此电压值范围内.
3.10
绝对最大限值-持续带载ID
指在MOS 管壳温为25℃或者更高温度，保证MOS 管不超过其最大额定结温的条件下，可通过的最
大持续直流电流。如果流过的电流超过该值，会有MOS 管击穿的风险。
3.11
绝对最大限值-脉冲带载IDM
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3
在一定脉冲条件下（规格书标识），MOS 管的漏极能承受的最大脉冲电流值，并在此冲击后MOS 管
的功能和性能正常。此参数会受脉冲宽度和占空比等的制约，反映了器件可处理的脉冲电流的高低，脉
冲电流要远高于连续的直流电流，超过此值，MOS 管面临损坏.
3.12
绝对最大限值-雪崩电流IAS
在MOS 管关断时，由于系统电路中存在寄生电感，寄生电感中所存储的能量需要通过MOS 管以雪崩
击穿的形式进行泄放，其可承受的最大电流，超过此值，MOS 管面临损坏。
3.13
绝对最大限值-雪崩能量EAS
EAS 表示MOS 管可承受的最大单次脉冲雪崩击穿能量值。雪崩击穿能量决定了MOS 管可以容忍瞬间
承受雪崩电流的安全值。
3.14
绝对最大限值-结温TJ
TJ(结温)(Junction Temperature)，指MOS 管芯片内部PN 结的温度。其受MOS 管工作时所能承受
的最高温度限制，超过这个温度可能会导致器件性能下降、损坏甚至效。
3.15
绝对最大限值-结温TSTG
TSTG 是指存储或运输MOS 管的温度范围，是存储的限定温度值。MOS 管在此温度范围内储藏后对MOS
管的功能、性能不受影响。
3.16
绝对最大限值-耗散功率PD
PD 表示最大耗散功率，是指MOS 管的功能和性能正常时所能承受的最大漏源耗散功率。其计算公式
为：PD = TJmax−TC
Rθjc
，其中RӨJC 代表结-壳热阻。
3.17
电气特性-击穿电压V(BR)DSS
指在规定的温度和栅源短接情况下，在漏源两极施加电压，当漏源电流达到规定值时的漏源电压值。
3.18
电气特性-漏源漏电流IDSS
指在规定的温度和栅源短接情况下，在漏源两极施加电压所产生的漏源电流。
3.19
电气特性-栅极漏电流IGSS
指在规定的温度和漏源短接情况下，在栅源两极施加电压所产生的栅源电流。
3.20
电气特性-阈值电压VGS(th)
指在规定的温度和栅漏短接情况下，在栅源两极施加电压，当漏源电流达到一定值时的栅源电压值。
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4
VGs(th)是负温度系数，当温度上升时，MOS 管的栅源阈值电压会降低。
3.21
电气特性-导通内阻RDS(ON)
指在规定的温度和栅极驱动电压下，当漏源电流达到特定值时所测得的漏源电阻。
3.22
电气特性-跨导GFS
GFS 表示正向跨导，漏极电流变化量与栅源电压变化量的比值，反映的是栅极电压对漏源电流控制
的能力。
3.23
电气特性-体二极管导通压降VSD
指在规定的温度和栅源短接的情况下，在源漏两极施加电压，当源漏电流达到一定值时，所测得的
源漏两极的压降。
3.24
电气特性-体二极管带载电流IS
指在规定的温度和栅源短接的情况下，流经源漏两极的最大可承受电流。超过该规定值时，MOS 管
功能、性能会下降。
3.25
结电容
3.25.1 输入电容Ciss
漏极对源极交流短路时，栅极与源极之间的电容。
3.25.2 输出电容Coss
栅极对源极交流短路时，漏极和源极之间的电容。
3.25.3 反向传输电容Crss
漏极和栅极之间的电容。
3.26
栅极电阻Rg
栅极和源极之间的内部电阻值。
3.27
栅极电荷
3.27.1 栅极总电荷量Qg
使栅极电压从0V 上升到指定电压所需要的栅极电荷量。
3.27.2 栅极-源极电荷量Qgs
使栅极电压从0V 上升到栅极稳定电压(米勒平台)所需要的电荷量。
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5
3.27.3 栅极-漏极电荷量Qgd
米勒平台开始到结束所需的电荷量。
3.28
开关时间
3.28.1 导通延迟时间td(on)
栅极电压上升到设定电压的10%后，到漏极电压下降到设定电压的90%之间的时间。
3.28.2 关断延时td(off)
栅极电压下降到设定电压的90%后，到漏极电压上升到设定电压的10%之间的时间。
3.28.3 上升时间tr
漏极电压从设定电压的90%下降到10%所需要的时间。
3.28.4 下降时间tf
漏极电压从设定电压的10%上升到90%所需要的时间。
3.29
反向恢复时间trr
指定测量条件下，内部二极管的反向恢复电流消失所需要的时间。
3.30
反向恢复时间Qrr
指定测量条件下，内部二极管的反向恢复电流消失所需要的电荷量。
3.31
FR4 材质
FR4 材质是一种火焰阻燃级别为4 的玻璃纤维增强环氧树脂材料的简称，具有较高阻燃性能。此种
材料是由玻璃纤维布浸渍环氧树脂后，再覆上铜箔加工而成，常被用作PCB 基板材料。其中FR4 全称为
Flame Retardant Grade 4，是一种阻燃型环氧玻璃布基覆铜板的等级标准，根据国际电工委员会（IEC）
标准，FR-4 级别为4 表示材料的垂直燃烧速率小于或等于30 毫米/分钟。
3.32
可靠性项目术语及定义（AEC-Q101）
应符合表1 的规定。
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表1 可靠性项目术语及定义
序号缩略语全称中文说明
1 AC Autoclave 高温蒸煮试验
2 WBP Wire Bond Pull Strength 引线键合拉力
3 WBS Wire Bond shear strength 引线键合剪切力
4 DPA Destructive Physical Analysis 破坏性物理分析
5 DS Die Shear 芯片剪切力
6 DI Dielectric Integrity 电介质完整性
7 ESDH ESD-HBM Characterization 静电放电人体模式
8 ESDC ESD-CDM Characterization
静电放电
带电器件模式
9 HAST Highly Accelerated Stress Test 有偏高加速应力试验
10 H3TRB High Humidity High Temp.Reverse Bias 高温高湿反偏试验
11 HTGB High Temperature Gate Bias 高温栅极偏置试验
12 HTRB High Temperature Reverse Bias 高温反偏试验
13 IOL Intermittent Operational Life 间歇工作寿命
14 MS Mechanical Shock 机械冲击
15 PC Preconditioning 预处理
16 PD Physical Dimension 物理尺寸
17 PV Parametric Verification 参数认定
18 RSH Resistance to Solder Heat 耐焊接热
19 RTS Resistance to Solvents 耐溶解性
20 SD Solderability 可焊性
21 TC Temperature Cycling 温度循环
22 TCDT Tc Delamination Test 温度循环分层测试
23 TCHT Temperature Cycling Hot test 温度循环热测试
24 TS Terminal Strength 端子强度
25 TR Thermal Resistance 热阻
26 UIS Unclamped inductive Switching 非钳位电感开关
27 UHAST Unbiased HAST 无偏高加速应力试验
28 PTC Power Temperature Cycling 功率负载温度循环
29 EV External Visual 外观检测
30 TEST Pre- and Post-Stress Electrical Test
应力测试前后功能参数
测试
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4 分类参数要求及封装
4.1 产品分类
4.1.1 按导电沟道形成机理分类
车身域使用的控制器场效应管按照导电沟道形成机理分类，一般分为以下两类：
a）增强型场效应管；
b）耗尽型场效应管。
4.1.2 按导电载流子的带电极性分类
车身域控制器使用场效应管按照导电载流子的带电极性分类，一般分为以下两类：
a) N沟道场效应管；
b) P沟道场效应管。
4.2 参数要求
a) 不同品牌提供产品规格书参数部分应包含：绝对最大限制，电气特性，热阻特性及封装信息；
b) 产品规格书提供的参数部分格式允许不同。
4.3 产品封装
a) 封装信息，MOS管的各项物理参数都可以找到对应值，包括长、宽、高、引脚尺寸、引脚间距、
焊盘尺寸等具体数值及公差；
b) 封装丝印信息，应显现厂家、型号、生产批次、极性或方向，丝印内容应清晰，完整，无模糊，
缺划，重影等现象。
5 技术要求
5.1 参数描述
符号描述要求应符合表2，关键参数选用要求应符合表3。
表2 符号描述要求
图例引脚符号描述
(2) D
(1) G
(3) S
1 G 栅极（Gate）
2 D 漏极（Drain）
3 S 源极（Source）
4 G 栅极（Gate）
5、6、7、8 D 漏极（Drain）
1、2、3 S 源极（Source）
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表3 关键参数选用要求
项目标号范围单位
漏极-源极耐压
Drain-Source Voltage
VDS ≥40 V
栅极-源极耐压
Gate-Source Voltage
VGS ≥±20 V
栅极阈值电压（注4）
Gate Threshold Voltage
VGS(th) ≥2 V
最大连续电流
Drain Current-Continuous
ID ≥45 A
最大连续工作电流
Drain
Current-Continuous(TC=100℃)
ID (100℃) ≥31.8 A
漏极脉冲电流
Pulsed Drain Current
IDM ≥125 A
导通内阻（注3）
Drain-Source On-State Resistance
RDS(ON) ≤8 mΩ
最大耗散功率
Maximum Power Dissipation
PD ≥28 W
单脉冲雪崩能量（注1）
Single pulse avalanche energy
EAS ≥115 mJ
工作结温和储存温度范围
Operating Junction and
Storage Temperature Range
TJ,TSTG -55 ~ 175 ℃
结-壳热阻
Thermal Resistance, Junction-to-case
RθJC ≤4.5 ℃/W
结-环境热阻（注2）
Thermal Resistance,Junction-toambient
RθJA ≤45 ℃/W
注：
1. EAS condition 测试条件：
起始温度TJ=25℃,VDD=20V,VG=10V,L=0.5mH,Rg=25Ω；
2. Surface Mounted on FR4 Board 表面安装在FR4 板上, t ≤ 10 秒；
3. VGS=10V, ID=20A；
4. VDS=VGS, ID=250μA。
5.1.1 电气特性-动态特性
一般规格书中涉及的动态特性参数包括结电容、栅极电荷、开关时间等，具体如下。
5.1.1.1 结电容(Ciss、Coss、Crss)
a） 输入电容Ciss：在漏、源两极施加一定电压，栅、源两极施加一定幅值的交流信号时，测出的
栅、源两极的内部电容，即Ciss = Cgs + Cgd,且Cgs >> Cgd。在实际电路应用中，降低驱动电路的输出
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阻抗，提高驱动电流，提高Ciss 的充放电速度，才能加快MOS 管的导通、关断时间。
b） 输出电容Coss: 栅、源两极电压为零，漏、源两极施加一定幅值的交流信号时，测出的漏、源
两极的内部电容，即Coss=Cds+Cgd。在实际电路应用中，Coss 可能会引起电路的谐振。
c） 反向传输电容Crss：在源极接地时，漏、栅两极施加一定幅值的交流信号时，测出的漏、栅之
间的电容，也称为米勒电容，即Crss=Cgd 此参数影响MOS 管的开启、关断延时以及上升、下降时间。
d） 栅极电阻Rg： MOS 管栅极内部寄生电阻。
R
Source Cgs Rg Gate
Cds
Cgd
d
Drain
n+
nn+
np+
Rw
p+
Source
SiO2 D
S
Cds
Cgs
Cgd
G
Rg
图1 MOS 内部结构示意图图2 符号示意图
5.1.1.2 栅极电荷(Qg、Qgs、Qgd)
a） 栅极总电荷量Qg：指对Ciss 充电，栅极电压由0V 达到一定驱动电压VGS 所需的总电荷量；
b） 栅-源电荷量Qgs：指对Ciss 充电，栅极电压由0V 达到米勒平台所需的电荷量；
c） 栅-漏电荷量Qgd：指对Crss 充电，米勒平台开始到结束所需的电荷量；
Qg 的大小与栅极电压有关，Qgs 的大小与漏极电流有关，Qgd 的大小与漏源电压有关。通常MOS
管规格书中此值的测试条件为：Vgs=10V,Vds=耐压的50%，Id 与RDS(ON)电流一致。
5.1.1.3 开关特性
一般规格书中涉及的开关特性参数(注：不同厂商判断条件不同)有如下：
a） 导通延时td(on)：是指从VGS 电压上升到设定电压的10%时到VDS 电压下降到设定电压的90%
时经历的时间，或者指从VGS 电压上升到设定电压的10%时到ID 电流上升到设定电流的10%时经历的
时间。
b） 关断延时td(off)：是指从VGS 电压下降到设定电压的90%时到VDS 电压上升到设定电压的10%
时经历的时间，或者指从VGS 电压下降到设定电压的90%时到ID 下降到设定电流的90%时经历的时间。
c） 上升时间tr：是指VDS 电压从设定电压的90%下降到10%时经历的时间，或者指ID 电流从设
定电流的10%上升到90%时经历的时间。
d） 下降时间tf：是指VDS 电压从设定电压的10%上升到90%时经历的时间，或者指ID 电流从设
定电流的90%下升到10%时经历的时间。
f） trr、Qrr：表示体二极管的反向恢复时间，反向恢复电荷量。是指在规定的测试条件下，内部寄
生二极管的反向恢复电流消失所需要的时间、电荷量。
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Charge
Vgs
Qgs Qgd
Qg
Vgs
Vds
td(on)
ton
tr
td(off)
toff
tr
90%
10%
图3 电荷量与Vgs 的示意图图4 Vds 与Vgs 的示意图
5.1.2 热阻特性
一般规格书中涉及的热阻特性有两种，如下：
a） RθJA：表示MOS 管内部结到外部环境的热阻，指结温TJ-工作环境温度TA 与功率之比；
b） RθJC：表示MOS 管内部结到外壳的热阻， 指结温TJ-壳温Tc 与功率之比。
θ ca
θ jc
θ jt
θ ca
Ta
θ ja
Tj Tc1
Tc2
Ta
图5 MOS 热阻测试原理图
5.1.3 散热性能要求
应符合表4规定。
表4 散热性能要求
参数符号限值单位注释
结-壳热阻RӨJC ≤4.8 ℃/W 5.1.3.1
结-环境热阻RӨJA ≤48 ℃/W 5.1.3.2
注释：表中热阻限值适用于封装尺寸不大于5mm × 6mm。
5.1.3.1 结-壳热阻(RӨJC)
RӨJC结-壳热阻是由芯片至漏极的壳面焊锡固面层的热阻所决定。
5.1.3.2 结-环境热阻(RӨJA )
RӨJA结-环境热阻是由芯片至漏极的壳面焊锡封固面层的热阻再至环境所决定的。RӨJA一般基于1平方
英寸、2盎司敷铜的FR4板上测得，不同的板材和测试环境对RӨJA测试结果有较大的影响。
5.2 外观要求
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5.2.1 外观质量要求
车身域控制器用场效应管外观质量要求应符合表5规定。
表5 外观质量要求
缺陷种类指标
塑封体：缺损、封装体裂纹不允许
引脚： 毛刺、压伤、变形、沾污、断裂、连筋
不明显
引脚断裂及连筋是不允许
镀层：覆盖不全、变色、镀层剥落不允许
印字：模糊、字体大小不一致、色差、错误，印字
不全、双重打印
不明显
打印错误，印字不全、双重打印不允许
5.2.2 尺寸规格及偏差
车身域控制器用场效应管一般选用PDFN5× 6-8L 封装，选用时提供尺寸允许偏差应符合表6 规定，
相关内容不少于以下信息。
表6 尺寸允许偏差表
d c
E
1 REF Top View
1 REF
e
E1
Φ1
D
L1 L
E2
E3
E4 Bottom View
D1
2x D2
K
b
A1
VIEW"A"
Max 10°
A
F
Side View
代号
（Symbol）
参数描述（Common Dimensions）
公制（Millimeters） 英制（Inches）
最小（Min） 正常（Nom） 最大（Max） 最小（Min） 正常（Nom） 最大（Max）
A 0.900 1.000 1.150 0.035 0.039 0.045
A1 0.000 --- 0.050 0.000 --- 0.002
b 0.246 0.254 0.350 0.010 0.010 0.014
C 0.310 0.410 0.510 0.012 0.016 0.020
d 1.27BSC 0.050BSC
D 4.950 5.050 5.150 0.195 0.199 0.203
D1 4.000 4.100 4.200 0.157 0.161 0.165
D2 0.125REF 0.005REF
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续表6 尺寸容许偏差表
注：Top View：俯视图(电路正面)；Bottom View：底视图(电路反面)；Side View：侧视图(电路侧面)。
6 检测方法
6.1 检测环境
检测环境条件分为基准条件和一般条件，具体参数应满足表7 的要求。一般情况下，基准条件下的
试验结果更具备代表性。
表7 检测环境的具体参数
条件温度℃ 相对湿度% 大气压力kPa
工作-40 ～ 85 0 ～ 100 50 ～ 106
存储-40 ～ 150 0 ～ 100 50 ～ 106
注1：环境条件也可根据相关方的需求或协议来确定，并应在检测报告中说明采用环境的具体参数。/
6.2 试样处理
试样处理应满足以下要求：
a） 按照AEC-Q101-Rev–E 标准验证：验证数量3 个批次，每个批次77 颗；不同项目具体参考表
8；
b） 按照ANSI/ESD S20.20-2021 版静电控制标准对试样进行静电防护，避免损坏器件影响检测结果；
c） 无特殊要求样品应贴装于FR4 材质，1 平方英寸2oZ 铜皮的印刷电路板上进行实验。
6.3 实验框图
实验应满足图6 至图9 要求。
代号
（Symbol）
参数描述（Common Dimensions）
公制（Millimeters） 英制（Inches）
e 0.62BSC 0.024BSC
E 5.500 5.600 5.700 0.217 0.220 0.224
E1 6.050 6.150 6.250 0.238 0.242 0.246
E2 3.425 3.525 3.625 0.135 0.139 0.143
E3 0.250REF 0.010REF
E4 0.275REF 0.011REF
F - - 0.100 - - 0.004
L 0.500 0.600 0.700 0.02 0.02 0.03
L1 0.600 0.700 0.800 0.02 0.03 0.03
K 1.225REF 0.05REF
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13
S
D
G
S
D
G
NMOS PMOS
图6 晶体管特性测试仪
G
NMOS
直流可调电源
直流可调电源
电子负载
电压探头
D
S
示波器
电流探头
a） NMOS
G
S
D
直流可调电源
直流可调电源
电子负载
电压探头
PMOS
示波器
电流探头
b） PMOS
图7 导通内阻测试布局图
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G
NMOS
S
D
电子负载数字多用表
直流可调电源
点温计
a） NMOS
G
PMOS
电子负载数字多用表
直流可调电源
点温计
S
D
b） PMOS
图8 VSD 测试
VDD
DUT
L HSW
VDS
ID
VGS
R G
VGS
a） 测试电路图
V(BR)eff
ID
VDS
ID
b） 波形图
图9 UIS 测试电路和波形图
6.4 验证流程
应符合图10 的规定。
图10 验证流程
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6.5 通用测试
应符合表8 规定。
表8 通用测试参数
序号项目测试方法要求备注
1
击穿电压
V(BR)DSS
短接G、S，在D 和GS 间
通过250uA 电流，此时两
极间电压即为VBRDSS
参考规格书范围图6 使用晶体管特性仪测试
2
漏极漏电流
IDSS
短接G、S，在D 和GS 间
加VDS 最大额定电压，此
时两极间电流即为IDSS
参考规格书范围图6 使用晶体管特性仪测试
3 VGS(th)开启电压
短接G、D，在DG 和S 间
通过250uA 电流，此时两
极间电压即为VGS(th)
参考规格书范围图6 使用晶体管特性仪测试
4
栅极漏电流
IGSS
短接D、S，在G 和DS 之
间加栅极最大额定电压
（正压和负压），此时两
极漏电流即为IGSS
参考规格书范围图6 使用晶体管特性仪测试
5 栅极耐压BVGSS
短接D、S，在G 和DS 之
间加+100nA 和-100nA 电
流，此时两极间电压即为
BVGSS
参考规格书范围图6 使用晶体管特性仪测试
6 ID 最大电流TC=25℃，VGS=10V 参考规格书范围
用热阻和最高结温下的RDS(ON)算出，非
实测值。
�� =
�?? − ��
R?�
�� =
��
�?(?) × 温度系数K
部分MOSFET 受限封装限制，标称电
流小于理论计算值。
7 RDS(on)
VGS=10V, ID=25A，测试DS
压降算出内阻
参考规格书范围图7 内阻测试，按测试条件。
8 VSD
（VGS=0V）测试SD 通过额
定IS 电流的电压
参考规格书范围
图8 测试电流一般与RDS(ON)保持一致，
直接读数SD 之间压降。
9 EAS
雪崩测试，按规格书测试
要求
参考规格书范围
参考图9 ，雪崩测试电路图供参考，
开通MOS 管后，电源给电感L 充电到
规定的电流Io 后，关断MOS 管，同
时HSW 高速开关断开电源，电感L 的
电流不能突变，使MOS 管强制通过电
流，MOS 管D、S 产生远超耐压值的
电压。
EAS=0.5×Io2L
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续表8 通用测试参数
序号项目测试方法要求备注
10 Qg 测试Qg,参考规格书参考规格书范围
给栅极输入恒定电流，直到栅源电压
达到一个指定值，可通过示波器读
取。
11 输入电容Ciss 参考规格书
注：因每款
MOS 的参数都不
一致，所以验证
时需要按照规格
参数为标准
给定漏源电压和测试频率，通过结电
容电桥读取。
12 输出电容Coss 参考规格书
13
反向传输电容
Crss
参考规格书
14 栅极电阻Rg 参考规格书
15 IDM
脉冲电流测试参考规格
书
参考规格书范围
VGS=10V，在DS 间加一定时间的IDM
脉冲电流，MOSFET 能正常开关，功能
正常。
6.6 可靠性试验
参考AEC-Q101-Rev–E 标准，应按照表9 的实验方法进行试验。
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表9 可靠性项目、试验方法及要求
试验组A–加速环境试验
试验项目缩写代号
数据类
型
备注样本大小批数接受标准测试方法要求说明
预处理PC A1 1 G,S
适用于A2、A3、A4、A5
和C8测试前的SMD部件
0
零缺陷
JEDEC/IPC
JSTD-020
JESD22-A-113
仅在测试A2、A3、A4、A5和C8之前对表面贴装器件进行测试。
PC前后均需要测试，任何零件的更换都需要有报告。
有偏高加速应力HAST A2 1
D,G,U,
V,3
77
3
附注B
零缺陷
JEDEC
JESD22-A-110
TA=130°C/85%RH下96小时，或TA=110°C/85%RH下264小时，
反向偏压在80%额定电压下，（达到腔内发生电弧的电压，典
型为42V)。HAST前后需测试。
高温高湿反偏H3TRB
A2
alt
1
D,G,U,
V,3
77
3
附注B
零缺陷
JEDEC
JESD22-A-101
TA=85°C/85%RH下1000小时，反向偏压在80%额定电压下，（最
大值为100V或腔室限定）。H3TRB前后需测试。
无偏高加速应力UHAST A3 1 D,G,U 77
3
附注B
零缺陷
JEDEC
JESD22-A-118, or A101
TA=130°C/85%RH下96小时，或TA=110°C/85%RH下264小时。
UHAST前后需测试。
高温蒸煮AC
A3
alt
1 D,G,U 77
3
附注B
零缺陷
JEDEC
JESD22-A-102
96小时，TA=121°C，RH=100%，15psig。AC前后需测试。
温度循环TC
A
A4
1
D,G,
U,3
77
3
附注B
零缺陷
JEDEC
JESD22-A-104
AEC - Q101附录6
1000次循环(TA=最低结温-55°C至最高额定结温，不超过
150°C)。使用TA(max)=25°C，超过部分最大结温或在最大
结温高于150°C时使用TA(max)=175°C，可以将试验缩短至
400个周期。
TC前后需测试。如果产品RDS(on)≤2.5mΩ。试验后允许≤0.5m
Ω的变化量；
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试验组A–加速环境试验（续）
试验项目缩写代号
数据类
型
备注样本大小批数接受标准测试方法要求说明
间歇工作寿命IOL A5 1
D,G,P,T,
U,W,3
77
3
附注B
零缺陷
MIL-STD-750
Method 1037
参照表A所示的每个时间周期进行测试，TA=25℃，部件加电
确保△TJ≥100℃（不超过最大额定结温）。IOL前后需测试。
表A：
△TJ≥100℃ △TJ≥125℃
15000cycles 7500cycles
如果产品RDS(on)≤2.5mΩ。IOL试验后允许≤0.5mΩ的变化。
功率负载温度循环PTC
A5
alt
1 D,G,T,U,W 77
3
附注B
零缺陷
JEDEC
JESD22-A-105
如果IOL加电后△TJ无法达到100℃，则采用PTC试验参照表A
中的时间要求，按指定时间周期进行试验，部件供电和腔内
温度循环确保△TJ≥100℃（不超过最大额定结温）。PTC前
后需测试。如果产品RDS(on)≤2.5mΩ。PTC试验后允许≤0.5m
Ω的变化。
注：“alt”表示选择执行同一个测试的一个或多个。
试验组B–加速寿命压力试验
试验项目缩写代号
数据类
型
备注样本大小批数接受标准测试方法要求说明
高温反偏
H
HTRB
B1 1
D,G,K,P
,U,3
77
3
附注B
零缺陷MIL-STD-750-1
在额定最大直流反向DC电压下工作1000H，同时调节结温以
避免热失控（Ta 要根据漏电损耗做调整）。HTRB前后需测
试。
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试验组B–加速寿命压力试验（续）
试验项目缩写代号
数据类
型
备注样本大小批数接受标准测试方法要求说明
高温栅极偏置HTGB B2 1
D,G,M,
P,U,3
77
3
附注B
零缺陷
JEDEC
JESD22-A-108
在指定TJ下1000小时，栅极偏置在元件开关时最大额定电压
的100%，将TJ提高25℃可以缩短时间至500H，HTGB前后需测
试。
试验组C–包装组件完整性试验
试验项目缩写代号
数据类
型
备注样本大小批数接受标准测试方法要求说明
破坏性物理分析
D
DPA
C1 1 D,G 2
1
附注B
零缺陷
AEC - Q101-004
第4节
在已完成的H3TRB或者HAST，和TC后样品中随机抽样部件。
物理尺寸PD C2 2 G,N 30 1 零缺陷
JEDEC
JESD22-B-100
验证实际物理尺寸是否符合用户的零件包装公差尺寸和公
差规范。
引线键合拉力WBP C3 3 D,G,E
最少5个部件10根线
零缺陷
MIL-STD-750-2
Method 2037
适用于Au/Al线
AEC-Q006 适用于铜线
条件C或D，对于Au线直径>1mil的，满足最小拉力TC=3克，
对于Au线直径<1mil的，参照：
MIL-STD-750-2中方法2037，且应拉力点在球键上方而不是
在线中间。
引线键合剪切力WBS C4 3 D,G,E 零缺陷
AEC-Q101-003
JESD22 B116
有关验收标准和如何进行测试的详细信息，对于铜线，参照
JESD22-B116。
芯片剪切力DS C5 3 D,G 5 1 零缺陷
MIL-STD-750-2
Method 2017
还需进行工艺变更前后的比较，以便根据AEC-Q101-表3中C5
测试项目评估工艺变更稳定性。
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试验组C–包装组件完整性试验（续）
试验项目缩写代号
数据类
型
备注样本大小批数接受标准测试方法要求说明
端子强度TS C6 2 D,G,L 30 1 零缺陷
MIL-STD-750-2
Method 2036
仅评估通孔引线部件的引线完整性。
耐溶解性RTS C7 2 D,G 30 1 零缺陷
JEDEC
JESD22-B-107
验证标记的持久性（激光达标或无标的部件不适用）。
耐焊接热RSH C8 2 D,G 30 1 零缺陷
JEDEC JESD22-A-
111 (SMD)
or B-106 (PTH)
在测试期间，SMD部件应完全浸没在焊锡中，按MSL等级进行
预处理。RSH前后需测试。
热阻TR C9 3 D,G 10 1 零缺陷
JEDEC
JESD24-3, 24-4, 24-6
视情况而定
需要进行工艺变更前后的比较，以评估工艺变更的稳健性。
测量TR以确保符合规范，并提供工艺变更比较数据。
可焊性
S
SD
C10 2 D,G 10
1
附注B
零缺陷
JEDEC
J-STD-002
放大倍率50X，参考焊料条件见AEC - Q101-表2B，对于通孔
部件应用测试方法A，对SMD部件应用测试方法B或者D。
试验组E–电气验证试验
试验项目缩写代号
数据类
型
备注样本大小批数接受标准测试方法要求说明
外观检验EV E0 1 G,N 所有合格部件零缺陷
JEDEC
JESD22-B101
检查部件结构、标记和外观工艺。
应力测试前后功能参
数测试
TEST E1 1 G,N
所有合格部件均按相应零
件规范要求进行测试
零缺陷AEC-Q005
在室温按照适用的应力参考标准规范进行测试。
参数认定PV E2 1 N 25
3
附注A
-
MIL-STD-750-2
Method 2006
根据用户规格在器件温度范围内测试所有参数，以确保符合
规格。
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试验组E–电气验证试验（续）
试验项目缩写代号
数据类
型
备注样本大小批数接受标准测试方法要求说明
ESD HBM ESDH E3 1 D 30 1 - AEC-Q101-001 ESD前后需测试。
ESD CDM ESDC E4 2 D 30 1 - AEC-Q101-005
如果封装不能保持足够的电荷来进行此实验，供应商必须文
件说明。ESD前后需测试。
非钳位电感开关UIS E5 3 D
5
5
1 零缺陷
AEC-Q101-004
第2节
根据测试AECQ101-表3的E5测试项目，还需要进行工艺变更前
后的比较，以评估工艺变更的稳健性(仅限功率MOS和内部箝
位IGBTs)。
短路特性SC E6 3 D,P 10
3
附注B
零缺陷AEC-Q101-006
仅适用于带保护功能的电源部件。
注：“备注”列字母和数字所代表的含义见如下：
A
对于参数验证数据，有时可能用户只要求进行一批LOT 的验证，如果后续用户决定使用前一个用户的资格认证数据，后续用户将负责验证所使用
的批次数量是否可接受。
B 如果提供的是通用（产品族）数据而不是专项器件的数据，则需要3批通用或专项器件的数据。
D 破坏性试验，试验零件不得重复用于认证实验或生产。
E 确保每个线材的尺寸都在样本中体现出来。
G 允许通用数据，参考AEC - Q101第2.3节。
K 不适用于稳压器(齐纳)。
L 仅适用于含铅部件。
M 仅适用于MOSFET/IGBT部件。
N 无损检测，试验零件可用于其它认证测试或用于生产。
S 仅适用于表面贴装器件。
T
在间歇工作寿命条件下测试二极管时，100℃结温可能无法实现，如果存在这种情况，应使用功率温度循环(A5 alt)测试代替间歇工作寿命(A5)，以
确保适当结温变化。
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U 对于如下测试，可以使用未成形的含铅封装(如IPAK)来验证等效封装中的新模具(如DPAK)，只要模具尺寸在等效封装的合格尺寸范围内。
1 内部键合线直径小于5mil的MSOFET部件。
2 试验A4A和A4Aalt不对铜线键合产品开展，相反其应遵循AEC-Q006中的要求。
3 需要按照AEC-Q006铜丝键合器件的要求执行。
T/SZAA 001—2024
23
6.7 有害物质限量
按GB/T 30512－2014 汽车禁用物质要求。
7 包装、运输、贮存、标识要求
7.1 包装安全标准
防静电按照ANSI/ESD S20.20 -2021 版静电控制标准进行，包装内应有产品的合格证及标签。
7.2 包装标识
包装标签上至少应有以下标识：
a） 产品名称；
b） 生产厂商；
c） 产品数量；
d） 执行标准；
e） 产品性能等级；
f） 生产批号规格及检验号代号；
g） 环保标记RoHS、Pd；
h） 湿敏等级；
i） ESD 敏感标识。
7.3 产品运输要求
产品在运输过程中，应避免磨损、日光曝晒及雨淋受潮。
7.4 产品贮存要求
产品应贮存于避光、干燥、阴凉的环境。
8 标准实施的过渡期要求
本标准无过渡期要求，自实施之日起执行。