东芝推出两款用于半导体测试设备的光继电器TLP3487与TLP3491

半导体测试设备（ATE：自动测试设备）是一种通过对系统LSI和半导体存储器等被测器件的各个引脚施加电压和电流，以验证其是否能正常工作的系统。

此类设备需要对被测器件各个引脚的电源与信号通路进行通断切换，因此采用MOSFET输出型固态继电器的光继电器得到广泛应用。另一方面，在半导体测试设备中，继电器的断态漏电流可能导致测量误差，要提高测量精度就必须降低漏电流。此外，电源控制与负载控制等应用还要求具备大电流承载能力，因此市场亟需能高水平满足上述要求的开关器件。

东芝推出两款用于半导体测试设备的光继电器“TLP3487”与“TLP3491”，在小型P-SON4[1]封装中同时实现了高通态电流和低断态漏电流。

TLP3487与TLP3491通过优化MOSFET输出端器件的设计，实现了高通态电流与低断态漏电流兼备，这是东芝前代P-SON4封装光继电器[2]难以达成的。以往大电流应用场景中，通常需要将多个器件组合使用，因而导致因元器件数量增加而引发的贴装面积增大，以及断态漏电流上升等问题。由于TLP3487和TLP3491同时支持高通态电流与低断态漏电流，可实现单器件独立使用，有助于减少元器件数量与电路板占用面积。

此外，这两款产品均采用P-SON4封装，相较于东芝现有产品使用的2.54SOP4封装，其贴装面积可减少约74%，相较于2.54SOP6封装，可减少约84%，有利于实现高密度贴装。

凭借上述特性，这两款产品均适用于需要低断态漏电流的高精度测量应用，并可用于存储器测试设备和SoC测试设备等半导体测试设备。

东芝将继续致力于进一步降低光继电器的断态漏电流，提升通流能力并推进小型化，不断丰富产品阵容，满足半导体测试设备对更高精度与更高密度的需求。

特点

1. 具备低断态漏电流（IOFF）特性，可最大限度降低对测量信号的影响

2. 通态电流（ION）可达2A（最大值），适用于大电流工作场景

3. 采用小型P‑SON4封装，适合高密度贴装

特性说明

1. 具备低断态漏电流（IOFF）特性，可最大限度降低对测量信号的影响

在测试设备应用中，继电器处于关断状态时流过的微小电流（漏电流）也可能导致测量值与信号偏差。因此，最大限度地降低断态漏电流（IOFF）对提升测量精度至关重要。两款产品均优化MOSFET输出级器件设计，同步实现了高通态电流与低断态漏电流（以往在小型封装中难以达成）。相较于现有产品[3]，可有效抑制继电器关断时的漏电流。

· TLP3487：关断电流（IOFF）10nA（VOFF＝60V）（最大值）

· TLP3491：关断电流（IOFF）1nA（VOFF＝40V）（最大值）

2. 通态电流（ION）可达2A（最大值），适用于大电流工作场景

在半导体测试设备中，除信号切换外，被测器件供电回路等电源通路（如器件电源）也要承载数安培级别的大电流。因此，开关器件需要具备大电流承载能力。

两款产品均支持高达2A（最大值）的通态电流（ION），适用于供电、负载控制等大电流应用场景。

图1：DPS电路方框图

以往大电流应用场景中，通常需要将多个器件组合使用。然而，这种配置可能引发一些问题，例如因元器件数量增加导致的贴装面积增大，以及因组合配置可能产生的断态漏电流上升。

由于TLP3487和TLP3491同时支持高通态电流与低断态漏电流，可实现单器件独立使用，有助于减少元器件数量与电路板占用面积（图2）。

图2：元器件数量与电路板占用面积优化示例

3. 采用小型P-SON4封装，适合高密度贴装

半导体测试设备可同时对多个被测器件进行测量，因而需在有限的测试板上安装大量继电器。随着处理速度提升等技术革新持续发展，对降低成本和高可靠性的需求也日益增长，因此测试板高密度集成已成必然趋势。

产品采用P-SON4封装，贴片面积仅为7.2mm²（典型值）。相较于传统2.54SOP4封装，其贴片面积可减少约74%；相较于2.54SOP6封装，则可减少约84%，从而有力支持高密度贴装。

图3：封装尺寸比较

应用

· 用于评估存储器、SoC、LSI等的半导体测试设备

· 半导体测试设备配套周边（探针卡、测试接口板［负载板］、I/O接口板等）

主要规格

（除非另有规定，Ta＝25℃）

注：

[1] P‑SON4：小型无引脚功率封装

[2] 东芝现有产品TLP3481等

[3] TLP3481的关断电流（IOFF）在VOFF＝40V时为10nA（最大值），在VOFF＝60V时为1μA（最大值）

[4] PMU是指参数测量单元。它是一个直流测量单元，可向被测器件施加电压或电流，并测量其反馈的电流或电压

关于东芝电子元件及存储装置株式会社

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