功率半导体晶圆的测试，根据应用用途场景对电流电压的需求，往往不同于一般消费电子产品，电压要求在1000-10000V，电流要求100-1000A 甚至更大。这种电性参数的要求，对测试提出更高的挑战。
君睿科技根据市场客户需求，潜心高压绝缘技术，研发出客制化高压密闭装置，应用于我们的高压探针卡，满足客户在整流二极管、IGBT和功率MOSEFT等高压产品的测试需求，如应用在逆变焊机、动车和高压传输等领域的终端产品 。
高压探针卡测试的IGBT产品结构如下图：
一、高击穿电压测试时的电弧火花放电现象分析:
击穿：是气体由绝缘状态变为良导电态的过程。击穿是气体放电的一种特殊过程，当提高气体间隙上外施电压达到一定数值后，电流突然剧增，从而气体失去绝缘性能。
当击穿过程发生在气体与液体或气体与固体的交界面，称为沿面闪络。
气体中发生击穿及闪络时除了电导突增外，还伴随发光或发声现象，如电弧打火。
发生击穿或闪络的最低临界电压称为击穿电压U0 或者闪络电压UF 。
均匀电场中，击穿电压与间隙距离之比称为击穿场强Eb , 它反映气体耐受电场作用的能力。
下面介绍均匀电场中气体击穿的发展过程：
1． 非自持放电和自持放电
气体放电通常分为非自持放电和自持放电。如去掉外电离作用下放电即停止，则这种放电是非自持放电。反之，仅由电场放电而维持的放电称为自持放电。
随着外施加电压增加，放电逐渐发展，由非自持放电转入自持放电。
在均匀电场条件下，外施加电压小于击穿电压时，间隙内虽有电流，但其数值很小，通常远小于微安级，因此气体本身的绝缘性尚未破坏。即间隙未被击穿，这时电流要依靠外电离来维持，如果取消外电离，电流也将消失。这类放电称为非自持放电。
当电压达到击穿电压后，情况就有了变化: 气体中发生了强烈的电离，电流剧增。 同时气体中电离过程只靠电场作用已经可以自行维持，将不再继续外电离因素了。因此超过击穿电压以后的放电形式成为自持放电。
综上对于均匀电场，气体击穿的过程，就是放电由非自持放电转入自持放电的过程。
巴申定理：
温度不变时，均匀电场中气体的击穿电压是气体压力和电极间距离乘积pd的函数。 Ub =f (pd) 。
气体的击穿电压，除了和气体种类有关，还决定于气体的状态。
二、脉冲电压下PCB绝缘击穿影响因素分析:
影响PCB绝缘击穿因素，分为PCB 设计因素、施加电压波形和PCB表面特征三个方面。
具体来讲:
1. PCB 设计因素:
PCB绝缘好坏，很大程度取决于自身绝缘结构及其互连线的布线形式，对于单层PCB来说，其绝缘性能主要取决于互连线自身宽带、互连线间绝缘间距、焊盘尺寸和放置位置、互连线拐角角度和类型。对于多层PCB，层与层之间的绝缘性能也是最为重要的影响。
多层PCB之间互连线之间、焊盘与互连线间、过孔与互连线间发生的放电现象会导致PCB层与层之间导电碳化通道，从而彻底丧失绝缘性能。
2. 施加电压波形
PCB电极间施加电压波形对其击穿电压有着很大影响。对于脉冲电压，其波形持续时间从纳秒到毫秒。对于PCB绝缘击穿电压，随着脉冲电压持续时间增大而降低，且方波脉冲的幅值、脉冲占空比、上升沿/下降沿时间、脉冲重复率等指标对于击穿电压有着十分大的影响。
3. PCB 表面特性
对于PCB表面层上的互连线来说，互连线电极间绝缘聚合物的表面粗糙度、表面缺陷等特性对于PCB绝缘破坏也有着十分明显的影响。PCB表面越细致光滑，其对应的绝缘阀值电压越高，且阀值电压的分散性越小。PCB中绝缘聚合物材料均匀性越好，对应的绝缘性能也越好。另外，介电常数较小的，其绝缘击穿电压越高。
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