晶体管的定义，晶体管测量参数和参数测量仪器

晶体管是一种以半导体材料为基础的电子元件，具有检波、整流、放大、开关、稳压和信号调制等多种功能‌。其核心是通过控制输入电流或电压来调节输出电流，实现信号放大或电路开关功能‌。

基本定义

晶体管泛指所有半导体单体元件，包括二极管、三极管、场效应管（FET）等‌。它通过半导体材料的电学特性（如掺杂形成的PN结）控制电流流动，是现代电子电路的基础构建块‌。

核心特性

‌功能多样性‌：可放大微弱信号（如音频放大器）、快速切换（数字电路逻辑门）、稳压或调制信号‌。
‌高速响应‌：实验室中切换速度可达100GHz以上，远超机械开关‌。
‌微型化‌：可集成于芯片中，如现代CPU包含数十亿晶体管‌。

主要分类

‌双极型晶体管（BJT）‌：通过基极电流控制集电极电流，分为NPN和PNP型‌。
‌场效应晶体管（FET）‌：通过栅极电压控制源漏极电流，包括MOSFET等‌。

晶体管参数测量是电子工程中的核心技能，涉及极限参数、电学特性、频率特性等多维度测试。以下是关键参数分类及测量方法：

一、极限参数测量

1‌.电压参数‌

‌击穿电压‌：使用耐压测试仪，逐步增加反向电压至电流突增点（如VCEO测试需基极开路）‌。
‌最大反向电压‌：通过阶梯电压法监测漏电流变化，确定PN结耐压极限‌。

2‌.电流与功率参数‌

‌最大集电极电流（IC）‌：串联可调电阻和电流表，逐步增加负载至晶体管温升异常‌。
‌最大功耗（Ptot）‌：结合恒流源和热像仪，监测结温不超过Tjmax（通常150°C~175°C）‌。

二、电学性能参数测量

‌增益与放大特性‌
‌电流放大系数（β/hFE）‌：共发射极电路下，测量基极电流（Ib）与集电极电流（Ic）比值‌。
‌转移电导（gm）‌：FET中通过栅极电压变化与漏极电流响应计算‌。
‌开关特性‌
‌饱和电压（VCE(sat)）‌：BJT导通时，直接测量集电极-发射极压降‌。
‌阈值电压（Vth）‌：MOSFET栅极电压扫描法，观察漏极电流首次显著上升点。

晶体管参数测试系统SC2020是半导体分立器件电学参数测试的专用设备，主要用于半导体器件生产厂家进行圆片中测或封装成测，各类整机厂家、科研院所的质量检测部门IQC进行来料检验，研发部门进行失效分析、选型配对、可靠性分析测试。系统为桌面放置的台式机结构，由测试主机和程控电脑两大部分组成。外挂各类夹具和适配器，还能够通过Prober接口、Handler接口可选（16Bin）连接分选机和机械手建立工作站，实现快速批量化测试。通过软件设置可依照被测器件的参数等级进行自动分类存放。能够极好的应对“来料检验 ”“失效分析 ”“选型配对 ”“量产测试 ”等不同应用场景。系统软件基于Labview平台开发，填充式菜单界面，带自动纠错功能，可进行器件参数的分档、分类编程，并可实时显示和记录分档、分类测试结果，测试结果和统计结果均可以EXCEL格式存贮于计算机中，根据需要可以打印输出。

中昊芯测SC2020

审核编辑 黄宇