脉冲测试下大电流探针卡特性
一、 针的耐电流分析：
许多大电流测试，需要关注探针能承载电流。如果探针超过其限定会显著减少使用寿命，还有可能导致探针过热和烧针。最大允许探针电流是由探针材料、探针针身直径、针尖直径和探针电流（持续/脉冲）循环方式共同决定。
一般的CP测试，通常采用脉冲式电流。首先我们要了解大部分常见材料和针尖直径所允许的最大静态持续电流。
不同材质针尖直径与最大持续电流对照表
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针尖直径（MIL) |
铼钨针 |
铍铜针 |
P7 |
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1.0 |
120mA |
126 mA |
134 mA |
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1.5 |
160 mA |
172 mA |
182 mA |
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2.0 |
202 mA |
213 mA |
226 mA |
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2.5 |
239 mA |
252 mA |
267 mA |
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3.0 |
270 mA |
290 mA |
310 mA |
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3.5 |
307 mA |
324 mA |
343 mA |
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4.0 |
340 mA |
360 mA |
380 mA |
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5.0 |
401 mA |
423 mA |
448 mA |
在脉冲测试，电流短期爆发，探针会承载比上表的持续电流更大。其波形持续时间从纳秒到毫秒。探针耐脉冲电流与脉冲持续时长，和脉冲的幅值、脉冲占空比、上升沿/下降沿时间、脉冲重复率等指标都有着十分大的关系。
二、 PCB的耐电流
在设计PCB，有一个基本常识就是走大电流地方用粗线如50MIL, 小电流的信号用细线，如10MIL 。对于某些大电流IGBT产品，如走线测试流过脉冲瞬间电流100A以上，这样比较细的线肯定会出问题。
一个基本经验是10A/平方毫米。横截面为1平方毫米的走线能安全通过电流值为10A，如果线宽太细，在大电流通过走线就会烧毁。
PCB设计中，常用OZ 盎司作为铜箔厚度单位。1盎司铜厚定义为1平方英尺面积内铜箔重量为一盎。对应物理厚度为35um。2盎司铜厚为70um。
PCB设计时，内外铜厚、走线宽度和电流关系按ICP规定设计。实际设计每条导线还会受到焊盘和过孔的影响。
三、 脉冲大电流测试的挑战
1． 针尖受热快
2． 耐热性能取决耐腐蚀针材的选择
3． 不均匀的电流分布
4． 探针和针尖过热烧针
5． 焊盘融化
四、 解决方案
1． 选择合适针材
2． 合理设计PCB满足大电流要求
3． 根据PAD电性要求，进行平衡换算，画电路图，合理布多针和平衡PCB电阻；
