技術解讀｜1fA 級微弱信號采集準確評測半導體塑封料絕緣性能

半導體環(huán)氧塑封料（EMC）是芯片封裝絕緣載體，材料高溫高壓下的微弱漏電流、絕緣電阻率，直接決定器件 HTRB 高溫反偏可靠性。但實驗室、產(chǎn)線現(xiàn)場變頻器、大功率設備帶來的電網(wǎng)諧波，易干擾皮安、飛安級微弱信號采集，造成數(shù)據(jù)漂移、判定失真，難以準確預判封裝材料長期失效風險。華測儀器 Huace SIR-450 半導體高低溫絕緣電阻測試系統(tǒng)，依托自研抗干擾采集模塊，實現(xiàn) 1fA 高電流測量分辨率，為半導體封裝材料可靠性表征提供準確測試支撐。

常規(guī)絕緣測試設備受電路結(jié)構(gòu)阻礙，面對 EMC 這類高阻材料時，微小泄漏電流易被環(huán)境噪聲掩蓋，無法區(qū)分充電瞬態(tài)電流與穩(wěn)態(tài)電導電流，對材料高溫絕緣劣化程度產(chǎn)生誤判。Huace SIR-450 內(nèi)置專屬抗諧波干擾模塊，針對性濾除工業(yè)電網(wǎng)高頻雜波，搭配三軸高壓阻隔接口，從硬件層面隔絕外部電磁干擾，可識別 10?1?A（1fA）微弱電流，覆蓋可達 1×101?Ω 寬量程電阻測量，完整捕捉塑封料在高低溫電場下的細微電導變化。

針對樣品接觸不穩(wěn)、升溫初期充電電流波動帶來的數(shù)據(jù)偏差，設備搭載自動均值處理功能，無需人工反復調(diào)整參數(shù)，系統(tǒng)自動平滑異常波動數(shù)據(jù)，剔除接觸不佳、升溫過渡階段的無效讀數(shù)，保證每組電阻率數(shù)值穩(wěn)定可信。同時設備設置測溫恒溫等待機制，箱體到達設定溫度后預留恒溫靜置階段，減小試樣受熱滯后帶來的測量誤差，適配 - 100℃至 350℃寬溫區(qū)階梯升溫、熱循環(huán)等多種試驗方案，還原器件真實服役溫度工況。

整套系統(tǒng)配套 Huacepro 測控軟件，中英文雙語操作界面，實時同步溫區(qū)、電阻、電流全維度數(shù)據(jù)，支持權限分級管理、故障自動告警，測試數(shù)據(jù)、曲線圖表斷電自動留存，一鍵導出 Excel、PDF 標準化試驗報告，適配半導體研發(fā)實驗室標準化存檔需求。硬件搭載多核處理單元，讀寫、存儲速度穩(wěn)定，可長期不間斷開展高低溫絕緣老化比對試驗。

除環(huán)氧塑封料 HTRB 性能評估外，該高分辨率弱電流檢測能力同樣適配半導體晶圓、新能源電池隔膜、汽車電子絕緣元器件等產(chǎn)品高低溫絕緣測試，準確量化不同溫度下材料絕緣衰減規(guī)律。

未來華測儀器將持續(xù)深耕高阻微弱信號采集技術，針對第三代半導體、封裝材料測試需求持續(xù)優(yōu)化設備抗干擾性能，為半導體行業(yè)可靠性研發(fā)提供更準確、穩(wěn)定的檢測裝備。