半導體分立器件特性曲線跟蹤儀器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種特性參數測試儀器，尤其是涉及一種通過半導體分立器件特性曲線跟蹤儀器。
【背景技術】
[0002]晶體管特性圖示儀它是一種能對晶體管的特性參數進行測試的儀器。
[0003]“電壓(V) /度”旋鈕開關，此旋鈕開關是一個具有4種偏轉作用共17擋的旋鈕開關，用來選擇圖示儀X軸所代表的變量及其倍率。在測試小功率晶體管的輸出特性曲線時，該旋鈕置VCE的有關擋。測量輸入特性曲線時，該旋鈕置VBE的有關擋。
[0004]“電流/度”旋鈕開關，此旋鈕開關是一個具有4種偏轉作用共22擋的旋鈕開關，用來選擇圖示儀Y軸所代表的變量及其倍率。在測試小功率晶體管的輸出特性曲線時，該旋鈕置Ic的有關擋。測量輸入特性時，該旋鈕置“基極電流或基極源電壓”擋(儀器面板上畫有階梯波形的一擋)。
[0005]“峰值電壓范圍”開關和“峰值電壓％ ”旋鈕:“峰值電壓范圍’’是5個擋位的按鍵開關。“峰值電壓％”是連續可調的旋鈕。它們的共同作用是用來控制“集電極掃描電壓”的大小。不管“峰值電壓范圍”置于哪一擋，都必須在開始時將“峰值電壓％”置于O位，然后逐漸小心地增大到一定值。否則容易損壞被測管。一個管子測試完畢后，“峰值電壓％”旋鈕應回調至零。
[0006]用模擬電路產生階梯波加在三端器件的控制極，然后再用模擬電路產生主極掃描波形，主極掃描波形用旋鈕開關來控制。模擬電路來采集主極的信號變化，把采集到的信號輸送到顯像管上顯示，人工讀取顯像管上的數值或圖形。
[0007]但是這種儀器分辨率不高，測量不精確；用旋鈕開關來控制電源，不能精確的控制所加的信號到達所需要的數值，還有每次旋鈕開關旋轉到最大所需的信號時，要立即回旋回來，不然的話被測器件可能被燒壞；顯像管來顯示是一個比較老的技術，目前都用液晶屏或者LED屏顯示；存儲數據用軟盤來存儲，目前來說讀寫都不方便；不能控制機械手或探針臺，生產效率低。
【發明內容】
[0008]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種半導體分立器件特性曲線跟蹤儀器。
[0009]本發明的技術方案是:半導體分立器件特性曲線跟蹤裝置，由上位機、測試主機、擴展臺、治具四部分組成，所述測試主機里包含下位機、機械手/探針臺驅動模塊、總線轉換模塊、數據總線模塊、AD/DA轉換模塊、功率放大器、繼電器陣列，所述的下位機里裝有自檢、自校準程序，所述的擴展臺擴展所述功率放大器，所述的總線轉換模塊是通過數據轉換芯片把所述下位機送來的數據轉換成數據總線上兼容的數據后，再傳遞到所述數據總線模塊上。
[0010]所述的AD/DA轉換模塊是通過16位并行D/A芯片把數據總線模塊傳遞的數字信號轉換成模擬信號，經運算放大器跟隨、放大，然后才傳遞到所述數據總線模塊，采集到的模擬信號經運算放大器放大、跟隨到16位并行A/D芯片轉化成數字信號送回到所述數據總線模塊。
[0011]所述的測試主機形狀是臺式箱體。
[0012]所述的治具連接所述測試主機、所述擴展臺和被測器件，連接方式采用開爾文技術。
[0013]所述的擴展臺里邊包含了 5塊功率板，每塊功率板提供250A電流，所述5塊功率板并聯。
[0014]本發明的有益效果是采用16位并行D/A、A/D設計，測試速度快，精度高；采用下位機(嵌入式計算機)控制，實現脫機運行；采用多級開爾文技術，系統穩定性高，測試結果準確；完整的自檢/自校準能力；采用上位機(PC機)顯示，直觀，好操作；可以連接機械手或探針臺，效率高；數據存儲在PC機里，讀寫方便。
【附圖說明】
[0015]圖1:本發明的組成結構示意圖；
圖2:總線轉換模塊結構；
圖3:AD/DA轉換模塊；
圖4:工作原理及過程。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖對本發明作具體說明。
[0017]整個產品由計算機、測試主機、擴展臺、治具四部分組成，如圖1。測試主機形狀是臺式箱體，尺寸450mm(長)X28Omm(高)X57Omm(深)。
[0018]1.上位機帶有windows操作系統的PC機，裝有分立器件測試系統的上位機軟件，主要用來完成對測試參數的編輯、分立器件參數結果的顯示及對下位機測試主機的操作和控制。用上位機程序控制，提高了提供準確的信號源，容易控制，不至于損壞被測器件。用上位機(PC機)顯示解決了傳統的顯像管顯示的方式，直觀。
[0019]2.測試主機里包含下位機、機械手/探針臺驅動模塊、總線轉換模塊、數據總線模塊、AD/DA轉換模塊、功率放大器、繼電器陣列。
[0020]下位機里裝有自檢、自校準程序，測試主機連接上自檢治具可以對自身進行自檢和自校準。
[0021]總線轉換模塊是通過數據轉換芯片把下位機的PC104接口送來的數據轉換成數據總線上兼容的數據后，再通過STD總線傳遞到數據總線模塊上，如圖2。
[0022]AD/DA轉換模塊是通過16位并行D/A芯片把數據總線模塊傳遞的數字信號轉換成模擬信號，經運算放大器跟隨、放大，然后才傳遞到數據總線模塊，采集到的模擬信號經運算放大器放大、跟隨到16位并行A/D芯片轉化成數字信號送回到數據總線模塊。AD/DA轉換模塊采用16位的轉換芯片，提高了分辨率和精度，如圖3。
[0023]測試主機與擴展臺、治具的連接方式采用的是開爾文技術。
[0024]3.擴展臺里邊包含了 5塊功率板，每塊功率板提供250A電流，5塊功率板并聯，總共提供1250A電流，是對測試主機里的功率放大器的擴展。擴展臺與治具的連接方式采用的是開爾文技術。
[0025]4.治具是連接測試主機、擴展臺和被測器件的一種連接裝置，治具里的連接方式采用開爾文技術的連接方式，使測量準確。
[0026]工作原理及過程是由上位機里的界面軟件編程通過工業RS232串口通信發送到下位機，經總線轉換模塊轉化后通過數據總線發指令或數據給D/A轉換模塊，轉成模擬信號，經數據總線到功率放大器放大信號，經數據總線繼電器陣列選擇通道，最后經治具加到被測器件的引腳上。采集信號經治具返回到繼電器陣列選擇回路，通過A/D轉換模塊，轉成數字信號，經下位機數據處理通過RS232串口返回到上位機界面軟件來顯示，并存儲到PC機硬盤里，以便后期調用，如圖4。
【主權項】
1.半導體分立器件特性曲線跟蹤儀器，其特征在于，由上位機、測試主機、擴展臺、治具四部分組成，所述測試主機里包含下位機、機械手/探針臺驅動模塊、總線轉換模塊、數據總線模塊、AD/DA轉換模塊、功率放大器、繼電器陣列，所述的下位機里裝有自檢、自校準程序，所述的擴展臺擴展所述功率放大器，所述的總線轉換模塊是通過數據轉換芯片把所述下位機送來的數據轉換成數據總線上兼容的數據后，再傳遞到所述數據總線模塊上。
2.根據權利要求1所述的半導體分立器件特性曲線跟蹤儀器，其特征在于，所述的AD/DA轉換模塊是通過16位并行D/A芯片把數據總線模塊傳遞的數字信號轉換成模擬信號，經運算放大器跟隨、放大，然后才傳遞到所述數據總線模塊，采集到的模擬信號經運算放大器放大、跟隨到16位并行A/D芯片轉化成數字信號送回到所述數據總線模塊。
3.根據權利要求1所述的半導體分立器件特性曲線跟蹤儀器，其特征在于，所述的測試主機形狀是臺式箱體。
4.根據權利要求1所述的半導體分立器件特性曲線跟蹤儀器，其特征在于，所述的治具連接所述測試主機、所述擴展臺和被測器件，連接方式采用開爾文技術。
5.根據權利要求1所述的半導體分立器件特性曲線跟儀器，其特征在于，所述的擴展臺里邊包含了 5塊功率板，每塊功率板提供250A電流，所述5塊功率板并聯。
【專利摘要】本發明涉及一種通過半導體分立器件特性曲線跟蹤儀器。半導體分立器件特性曲線跟蹤裝置，由上位機、測試主機、擴展臺、治具四部分組成，所述測試主機里包含下位機、機械手/探針臺驅動模塊、總線轉換模塊、數據總線模塊、AD/DA轉換模塊、功率放大器、繼電器陣列，所述的下位機里裝有自檢、自校準程序，所述的擴展臺擴展所述功率放大器，采用16位并行AD/DA轉換模塊設計，測試速度快，精度高；采用下位機控制，實現脫機運行；采用多級開爾文技術，系統穩定性高，測試結果準確；完整的自檢/自校準能力；采用上位機顯示，直觀，好操作；可以連接機械手或探針臺，效率高；數據存儲在PC機里，讀寫方便。
【IPC分類】G01R31-26
【公開號】CN104655998
【申請號】CN201310585083
【發明人】李耀武
【申請人】西安誼邦電子科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月20日