專利名稱：一種集成三極管陣列電路測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路測(cè)試領(lǐng)域，特別涉及一種集成三極管陣列電路的測(cè)試 方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前晶體三極管主要采用兩種類型測(cè)試裝置，分別是半導(dǎo)體圖示分析儀(如國(guó)產(chǎn) 的階梯圖示儀，美國(guó)產(chǎn)的4200-SCS半導(dǎo)體特性分析儀等)和半導(dǎo)體分立器件測(cè)試儀。其一 半導(dǎo)體圖示儀采用的是手動(dòng)測(cè)試分析的方法，主要是對(duì)單一參數(shù)進(jìn)行參數(shù)分析。工程化的 測(cè)試很繁瑣，要求操作人員選擇X軸、Y軸及階梯信號(hào)，測(cè)試晶體三極管一項(xiàng)參數(shù)時(shí)需要反 復(fù)設(shè)置多項(xiàng)儀表指標(biāo)，且測(cè)試結(jié)果需要計(jì)算得出，不直觀，目前該裝置主要為半導(dǎo)體集成電 路設(shè)計(jì)人員提供分析數(shù)據(jù)，不適宜規(guī)模化生產(chǎn)使用。其二半導(dǎo)體分立器件測(cè)試儀，目前是國(guó) 內(nèi)外比較廣泛使用的三極管測(cè)試裝置，它可以實(shí)現(xiàn)晶體三極管的參數(shù)自動(dòng)測(cè)試，是一種常 規(guī)的規(guī)?；瘻y(cè)試裝置，但無(wú)法自動(dòng)測(cè)試集成三極管陣列電路，原因有三點(diǎn)原因一是集成三 極管陣列電路要求測(cè)試三極管與三極管之間的開、短路參數(shù)(該參數(shù)是對(duì)電路內(nèi)的每個(gè)三 極管的獨(dú)立性做評(píng)價(jià))，由于半導(dǎo)體分立器件測(cè)試儀是測(cè)試獨(dú)立的單一三極管，在固化了的 原理設(shè)計(jì)和測(cè)試接口上是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的；原因二是集成三極管陣列電路內(nèi)部集成了多個(gè)三極 管，半導(dǎo)體分立器件測(cè)試儀一次只能完成一個(gè)三極管的測(cè)試，是無(wú)法自動(dòng)完成全管子(全 管子即電路內(nèi)部集成的2個(gè)及2個(gè)以上的三極管，下文簡(jiǎn)稱“全管子”)參數(shù)的測(cè)試。原因 三是測(cè)試速度慢、時(shí)間長(zhǎng)，是我們裝置的倍數(shù)關(guān)系。其測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，不僅生產(chǎn)效率低，且直 接影響電路的高、低溫測(cè)試性能。工業(yè)級(jí)的電路產(chǎn)品都需要高、低溫測(cè)試，本電路亦是如此， 若用半導(dǎo)體分立器件測(cè)試儀測(cè)試，電路從高、低溫箱里取出后，等半導(dǎo)體分立器件測(cè)試儀將 陣列電路里的三極管全部測(cè)試完后，電路早已存于常溫狀態(tài)了，會(huì)導(dǎo)致高、低溫測(cè)試嚴(yán)重失 真。經(jīng)過(guò)大量的檢索，目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)專門測(cè)試集成三極管陣列電路的方法及儀器裝置，現(xiàn) 階段還是個(gè)空白點(diǎn)。總之，現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有專門測(cè)試集成三極管陣列電路的方法及裝置，目前主要采用 半導(dǎo)體圖示分析儀和半導(dǎo)體分立器件測(cè)試儀完成陣列電路的測(cè)試。用該兩種裝置測(cè)試集成 三極管陣列電路的缺陷為(1)無(wú)法自動(dòng)完成集成三極管陣列電路的全管子參數(shù)測(cè)試；(2) 無(wú)法實(shí)現(xiàn)集成三極管陣列電路的三極管與三極管之間開、短路測(cè)試；(3)測(cè)試速度慢、時(shí)間 長(zhǎng)，影響電路的高、低溫測(cè)試性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決集成三極管陣列電路的全管子、全參數(shù)的測(cè)試以及管 子高、低溫下參數(shù)的測(cè)試問(wèn)題，提供的一種集成三極管陣列電路的測(cè)試裝置。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提出了以下技術(shù)解決方案集成三極管陣列電路測(cè)試裝置包括一個(gè)兩層分體式結(jié)構(gòu)的測(cè)試盒，下層主要分 布單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換器、開關(guān)矩陣公共通道、開關(guān)矩陣單元、穩(wěn)壓電源、恒流源、信號(hào)處理電路和轉(zhuǎn)接口 ；上層主要分布數(shù)碼管、開關(guān)、選擇按鍵、被測(cè)電路夾具、發(fā)光二極管、蜂鳴器、通用 儀表接口。測(cè)試盒是該裝置的核心部分，測(cè)試盒下層板主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù) 判斷、接口功能；測(cè)試盒上層板的數(shù)碼管用于顯示測(cè)試步驟，計(jì)量端口是定期檢定測(cè)試裝置 的資源器件合格與否的端口。—種集成三極管陣列電路測(cè)試裝置，由操作顯示單元和主機(jī)單元以及轉(zhuǎn)接口組 成，操作顯示單元和主機(jī)單元通過(guò)轉(zhuǎn)接口相連；所述操作顯示單元由顯示電路、選擇按鍵、被測(cè)器件夾具和一組儀表組成；主機(jī)單元由單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換器、開關(guān)矩陣公共通道、至少一個(gè)開關(guān)矩陣單元、穩(wěn)壓 電源、恒流源以及信號(hào)處理電路組成；主機(jī)單元中，單片機(jī)通過(guò)操作顯示單元的選擇按鍵給出的選擇信號(hào)，選擇被測(cè)三 極管、測(cè)試方式和測(cè)試參數(shù)的類型，同時(shí)在顯示電路顯示出來(lái)；單片機(jī)將得到的選擇信號(hào)通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部程序處理后發(fā)送指令，控制相應(yīng)的開關(guān) 矩陣單元使之接通相應(yīng)的繼電器，同時(shí)單片機(jī)發(fā)送指令輸出給穩(wěn)壓電源和恒流源，穩(wěn)壓電 源或恒流源輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)或電流信號(hào)給開關(guān)矩陣公共通道及開關(guān)矩陣單元以接通 相關(guān)的繼電器，給選擇被測(cè)的三極管提供電壓信號(hào)或電流信號(hào)；選擇被測(cè)的三極管相應(yīng)的輸出信號(hào)通過(guò)被選通的開關(guān)矩陣單元組又把信號(hào)送到 開關(guān)矩陣公共通道，開關(guān)矩陣公共通道根據(jù)被測(cè)試信號(hào)的強(qiáng)弱、信號(hào)類別，將較強(qiáng)的單電平 信號(hào)直接送至AD轉(zhuǎn)換器，弱信號(hào)和差分信號(hào)先送至信號(hào)處理模塊，進(jìn)行濾波、放大、電平轉(zhuǎn) 換處理后，送至AD轉(zhuǎn)換器，AD轉(zhuǎn)換器接收信號(hào)處理電路送來(lái)的模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號(hào)后通過(guò)串口通信送給單片機(jī)，單片機(jī)接收AD轉(zhuǎn)換器送來(lái)的數(shù)字信號(hào)并經(jīng)單片機(jī)程序 處理和數(shù)據(jù)判斷后，將測(cè)試結(jié)果通過(guò)轉(zhuǎn)接口送給顯示單元和儀表將被測(cè)管子的參數(shù)和結(jié)果 (管子合格與否)顯示出來(lái)。恒流源為開關(guān)矩陣公共通道和開關(guān)矩陣單元輸入恒定電流，穩(wěn)壓電源是給單片 機(jī)、AD轉(zhuǎn)換器、開關(guān)矩陣公共通道、開關(guān)矩陣單元、信號(hào)處理電路、恒流源和轉(zhuǎn)接口提供工作 電源。由開關(guān)矩陣公共通道和至少一組開關(guān)矩陣單元組成的開關(guān)矩陣模塊，每組開關(guān)矩 陣單元包含兩個(gè)繼電器，每一個(gè)管子參數(shù)測(cè)試由一組開關(guān)矩陣單元和開關(guān)矩陣公共通道完 成。根據(jù)待測(cè)似的管子陣列數(shù)選擇相應(yīng)的開關(guān)矩陣單元數(shù)目。轉(zhuǎn)接口首先從選擇按鍵或被測(cè)器件夾具得到輸入信號(hào)(從選擇按鍵得到單步或 連續(xù)兩種測(cè)試方式中的一種、從夾具得到測(cè)試哪一組管子的信號(hào))然后送給單片機(jī)，信號(hào) 經(jīng)過(guò)中間處理后，由單片機(jī)將要顯示的數(shù)字信號(hào)輸出到轉(zhuǎn)接口然后送給顯示電路顯示出 來(lái)；顯示電路包括兩個(gè)數(shù)碼管和一個(gè)發(fā)光二極管，通過(guò)轉(zhuǎn)接口接收到單片機(jī)送來(lái)的數(shù) 字信號(hào)然后顯示出相應(yīng)的數(shù)字來(lái)，其顯示的數(shù)字用來(lái)表示測(cè)試的管子和步驟，發(fā)光二極管 發(fā)紅光若紅燈亮表示管子不合格，不亮表示管子合格。被測(cè)器件夾具是用來(lái)連接三極管的三個(gè)電極的，根據(jù)測(cè)試管子的陣列不同可以選 擇相應(yīng)的類型和型號(hào)。兩臺(tái)雙蹤直流穩(wěn)壓電源給測(cè)試盒提供電源；一臺(tái)數(shù)字六位半電流表與測(cè)試盒接口 用于測(cè)試數(shù)據(jù)顯示；一臺(tái)示波器與測(cè)試盒接口完成交流信號(hào)的時(shí)間測(cè)量(可選配)；一臺(tái)數(shù)字六位半電壓表(可選配)，電壓表與測(cè)試盒接口用于單步顯示飽和壓降參數(shù)值。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是(1)可以完成集成三極管陣列電路的全管子參數(shù)測(cè)試；(2)能實(shí)現(xiàn)集成三極管陣列電路的三極管與三極管之間開、短路測(cè)試；(3)測(cè)試速度快，測(cè)試時(shí)間短，較好的適于電路高、低溫測(cè)試，且能提高工作效率。


圖1是本發(fā)明的集成三極管陣列測(cè)試電路的原理圖；圖2是本發(fā)明的開關(guān)矩陣模塊原理圖(圖中藍(lán)線框內(nèi)是4組開關(guān)矩陣單元，藍(lán)線 框外是開關(guān)矩陣公共通道)；圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中列舉的集成三極管陣列電路結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中列舉測(cè)試裝置數(shù)碼管顯示與對(duì)應(yīng)參數(shù)表。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1所示，本發(fā)明提供的集成三極管陣列電路測(cè)試裝置，由操作顯示單元和主 機(jī)單元以及轉(zhuǎn)接口組成，操作顯示單元和主機(jī)單元通過(guò)轉(zhuǎn)接口相連。所述操作顯示單元由顯示電路、選擇按鍵、被測(cè)器件夾具和一組儀表組成；主機(jī)單元由單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換器、開關(guān)矩陣公共通道、至少一個(gè)開關(guān)矩陣單元、穩(wěn)壓 電源、恒流源以及信號(hào)處理電路組成；主機(jī)單元中，首先單片機(jī)通過(guò)操作顯示單元的選擇按鍵動(dòng)作判斷出測(cè)試方式(即 單步或連續(xù))、測(cè)試溫度條件(即高溫、低溫和常溫狀態(tài))和測(cè)試參數(shù)的類型(晶圓級(jí)或成 品級(jí))，同時(shí)通過(guò)顯示單元顯示出來(lái)。然后單片機(jī)將得到的測(cè)試信號(hào)通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部程序處 理后將指令輸出給穩(wěn)壓電源模塊和恒流源模塊，如果此時(shí)單片機(jī)是給穩(wěn)壓電源模塊的指令 則穩(wěn)壓電源開始輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)給開關(guān)矩陣公共通道及開關(guān)矩陣單元以接通相關(guān)的 繼電器，如果此時(shí)單片機(jī)是給恒流源模塊指令則恒流源送出電流信號(hào)給相應(yīng)的開關(guān)矩陣單 元和開關(guān)矩陣公共通道，同時(shí)單片機(jī)控制開關(guān)矩陣模塊使之接通相應(yīng)的繼電器，以給待測(cè) 的三極管提供電壓信號(hào)和電流信號(hào)，此時(shí)待測(cè)三極管的相應(yīng)電極的輸出信號(hào)通過(guò)開關(guān)矩陣 公共通道送給信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路將開關(guān)矩陣公共通道送來(lái)的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單 一電平信號(hào)后送給AD轉(zhuǎn)換器，AD轉(zhuǎn)換器接收信號(hào)處理電路送來(lái)的模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)后通過(guò)串口通信送給單片機(jī)，單片機(jī)接收AD轉(zhuǎn)換器送來(lái)的數(shù)字信號(hào)并經(jīng)單片機(jī) 程序處理和數(shù)據(jù)判斷后，將測(cè)試結(jié)果通過(guò)轉(zhuǎn)接口送給顯示單元和儀表將被測(cè)管子的參數(shù)和 結(jié)果(管子合格與否)顯示出來(lái)。其中附圖2所示為開關(guān)矩陣模塊，該模塊由開關(guān)矩陣公共通道和開關(guān)矩陣單元組 成，其中開關(guān)矩陣單元有四組，每?jī)蓚€(gè)繼電器組成一組開關(guān)矩陣單元，用來(lái)測(cè)試一個(gè)管子的 參數(shù)，附圖2中所示J5和J12是一組，J7和JlO是一組、J8和J9是一組、J6和Jll是一 組。開關(guān)矩陣公共通道由模擬開關(guān)U15、5個(gè)雙路繼電器(J0、J1、J2、J3、J4)和5個(gè)單路繼 電器(J13、J14、J15、J16、J17)及6個(gè)三極管(Tl、T2、T3、T4、T5、T6)組成。集成陣列電路內(nèi)不同管子、不同參數(shù)的測(cè)試的完成，都是通過(guò)單片機(jī)選通不同的模擬開關(guān)通路、控制相應(yīng) 的繼電器和選通開關(guān)矩陣單元組，建立起整個(gè)完整的測(cè)試通路，最終完成測(cè)試任務(wù)。被選通 的開關(guān)矩陣單元組又把信號(hào)送到開關(guān)矩陣公共通道，根據(jù)被測(cè)試信號(hào)的強(qiáng)弱、信號(hào)類別，將 較強(qiáng)的單電平信號(hào)信號(hào)直接送至AD轉(zhuǎn)換器，弱信號(hào)和差分信號(hào)先送至信號(hào)處理模塊，進(jìn)行 濾波、放大、電平轉(zhuǎn)換處理后，送至AD轉(zhuǎn)換器。附圖2是用來(lái)測(cè)試4個(gè)三極管陣列參數(shù)的原 理圖，如果測(cè)試管子更多則需要增加開關(guān)矩陣單元和選擇相應(yīng)的模擬開關(guān)。由圖1所示，本發(fā)明集成三極管陣列電路測(cè)試裝置可以作成一個(gè)兩層分體式結(jié)構(gòu) 的測(cè)試盒，上下層電路通過(guò)轉(zhuǎn)接口相連，下層包括主機(jī)單元，由單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換器、開關(guān)矩陣 公共通道、開關(guān)矩陣單元、穩(wěn)壓電源、恒流源、信號(hào)處理電路和轉(zhuǎn)接口組成；上層操作顯示單 元由顯示單元電路(有兩個(gè)數(shù)碼顯示管DPl和DP2)、選擇按鍵、被測(cè)器件夾具、發(fā)光二極管、 蜂鳴器、計(jì)量端口組成；調(diào)節(jié)雙蹤直流穩(wěn)壓電源，使之輸出測(cè)試盒需要的電壓，根據(jù)測(cè)試裝 置連接好相應(yīng)雙蹤直流穩(wěn)壓電源、電流表。依次完成全管子、全參數(shù)測(cè)試。本實(shí)施例列舉了 4路三極管集成的陣列電路作為實(shí)例，共需測(cè)試開、短路測(cè)試，三 極管C-B結(jié)反向漏電流I ，三極管E-B結(jié)反向漏電流IEBQ，三極管C-E結(jié)反向漏電流I·， 飽和壓降，放大倍數(shù)共六個(gè)參數(shù)。測(cè)試開始前，根據(jù)測(cè)試需要調(diào)節(jié)上層板的單步、連續(xù)選擇 開關(guān)和高溫、常溫和低溫選擇開關(guān)。下面根據(jù)參數(shù)測(cè)試流程對(duì)參數(shù)測(cè)試逐一描述。1)測(cè)試盒上電后，單片機(jī)先判斷此次測(cè)試的測(cè)試方式(即單步或連續(xù))、測(cè)試溫度 條件(即高溫、低溫和常溫狀態(tài))和測(cè)試參數(shù)的類型(晶圓級(jí)或成品級(jí))，確認(rèn)測(cè)試內(nèi)容后， 數(shù)碼管DPl顯示“1”，此時(shí)測(cè)試三極管與三極管之間的開、短路測(cè)試，由圖2所示，電壓L+10 由穩(wěn)壓電源模塊送出，連接繼電器J13的10腳，單片機(jī)控制繼電器J13使之導(dǎo)通，給標(biāo)號(hào)C 提供電壓L+10，導(dǎo)通繼電器J5給被測(cè)電路Cl提供電壓L+10，導(dǎo)通繼電器J15、Jl 1、JlO和 J9，選通被測(cè)電路的E2、E3、E4，模擬開關(guān)U15選通no5，待判斷信號(hào)VDL送至AD轉(zhuǎn)換器，單 片機(jī)與AD轉(zhuǎn)換器通過(guò)串口通信，完成數(shù)據(jù)的傳輸，通過(guò)數(shù)據(jù)處理；導(dǎo)通數(shù)據(jù)判斷后，單片機(jī) 將合格與否的結(jié)果通過(guò)轉(zhuǎn)接口送至測(cè)試盒的上層板的紅燈RED，若紅燈RED亮則表明該參 數(shù)不合格，否則則判定該參數(shù)合格。以上完成了第一路三極管與其它三路三極管開、短路測(cè) 試。依以上方法，斷開繼電器J5、J11，導(dǎo)通J6、J12，此時(shí)給被測(cè)電路C2提供電壓L+10，選 通被測(cè)電路的El、E3、E4，此時(shí)測(cè)試第二路三極管與其它三路三極管開、短路參數(shù)；斷開繼 電器J6、J10，導(dǎo)通J7、J11，給被測(cè)電路C3提供電壓L+10，選通被測(cè)電路的E1、E2、E4，此時(shí) 測(cè)試第三路三極管與其它三路三極管開、短路參數(shù)；斷開繼電器J7、J9，導(dǎo)通J8、J10，此時(shí) 給被測(cè)電路C4提供電壓L+10，選通被測(cè)電路的El、E2、E3，此時(shí)測(cè)試第四路三極管與其它三 路三極管開、短路參數(shù)。2)數(shù)碼管DPl顯示“2”測(cè)試三極管C-B結(jié)反向漏電流I·，數(shù)碼管DPl顯示“3”測(cè) 試三極管E-B結(jié)反向漏電流IEBQ，數(shù)碼管DPl顯示“4”測(cè)試三極管C-E結(jié)反向漏電流I·。 由圖2所示，電壓信號(hào)由穩(wěn)壓電源模塊送出，單片機(jī)控制開關(guān)矩陣模塊，給被測(cè)電路的三極 管的結(jié)反向端提供相應(yīng)電壓信號(hào)，正向端串接采樣電阻到地(即將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為了差分 電壓信號(hào))，模擬開關(guān)U15選擇相應(yīng)通道，被測(cè)差分電壓信號(hào)通過(guò)信號(hào)處理模塊的運(yùn)算放大 器后變?yōu)閱我浑娖降谋粶y(cè)電壓信號(hào)，將該信號(hào)送至AD轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)與AD轉(zhuǎn)換器通過(guò)串口 通信，完成數(shù)據(jù)的傳輸，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)判斷后，單片機(jī)將合格與否的結(jié)果通過(guò)轉(zhuǎn)接口 送至測(cè)試盒的上層板的紅燈RED，若紅燈RED亮則表明該參數(shù)不合格，否則則判定該參數(shù)合格。3)數(shù)碼管DPl顯示“5”，測(cè)試三極管飽和壓降參數(shù)VBES、VCES，由圖2所示，電流信號(hào) IBU ICl由恒流源模塊送出，單片機(jī)控制開關(guān)矩陣模塊，給被測(cè)電路的C極、B極提供相應(yīng) 電流信號(hào)，E極接地，信號(hào)處理模塊的運(yùn)算放大器將C極與E極、B極與E極的信號(hào)差分轉(zhuǎn) 換為單一電平信號(hào)，信號(hào)送至AD轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)與AD轉(zhuǎn)換器通過(guò)串口通信，完成數(shù)據(jù)的傳 輸，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)判斷后，單片機(jī)將合格與否的結(jié)果通過(guò)轉(zhuǎn)接口送至測(cè)試盒的上層板 的紅燈RED，若紅燈RED亮則表明該參數(shù)不合格，否則則判定該參數(shù)合格。4)數(shù)碼管DPl顯示“6”，測(cè)試陣列電路的三極管放大倍數(shù)β參數(shù)，由圖2所示，電 流信號(hào)IEl由恒流源模塊送出，電壓信號(hào)L+2. 5由穩(wěn)壓電源模塊送出，單片機(jī)控制開關(guān)矩 陣模塊，給被測(cè)電路的C極提供電壓信號(hào)L+2. 5，給E極提供電流信號(hào)ΙΕ1，Β極串接采樣電 阻，采樣電阻另一端接電壓信號(hào)1.25V，采樣電阻兩端的信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器差分放大后，送 至AD轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)與AD轉(zhuǎn)換器通過(guò)串口通信，完成數(shù)據(jù)的傳輸，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)判斷 后，單片機(jī)將合格與否的結(jié)果通過(guò)轉(zhuǎn)接口送至測(cè)試盒的上層板的紅燈RED，若紅燈RED亮則 表明該參數(shù)不合格，否則則判定該參數(shù)合格。如圖4(圖中的LED即數(shù)碼管DPl和DP2)所示，數(shù)碼管DPl顯示“2” “6”步全管 子測(cè)試過(guò)程時(shí)，每步參數(shù)測(cè)試都需要測(cè)試四路三極管(即完成全管子測(cè)試)。例如，數(shù)碼管 DPl顯示“3”，數(shù)碼管DP2顯示“1”，測(cè)試第一路三極管的Iem參數(shù)，使繼電器J14、J12導(dǎo)通， 給被測(cè)電路的El供電，導(dǎo)通繼電器J5、J16，U15選通no2，使被測(cè)電路的Bl接采樣電阻到 地，運(yùn)算放大器將差分電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為單一電平信號(hào)Iebo，將Iebo送給AD轉(zhuǎn)換器，通過(guò)AD 轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)判斷該路參數(shù)合格否。依以上實(shí)例方法，數(shù)碼管DPl顯示“3”，數(shù)碼管DP2 顯示“2”，斷開繼電器J12、J5，導(dǎo)通繼電器J11，給被測(cè)電路的E2提供電壓，導(dǎo)通繼電器J6， 使被測(cè)電路的B2接采樣電阻到地，測(cè)試第二路三極管的I·參數(shù)；數(shù)碼管DPl顯示“3”，數(shù) 碼管DP2顯示“3”，斷開繼電器Jll、J6，導(dǎo)通繼電器JlO，給被測(cè)電路的E2提供電壓，導(dǎo)通 繼電器J7，使被測(cè)電路的B3接采樣電阻到地，測(cè)試第三路三極管的Iebq參數(shù)，；數(shù)碼管DPl 顯示“3”，數(shù)碼管DP2顯示“4”，斷開繼電器J10、J7，導(dǎo)通繼電器J9，給被測(cè)電路的E2提供 電壓，導(dǎo)通繼電器J8，使被測(cè)電路的B4接采樣電阻到地，測(cè)試第四路三極管的Ieto參數(shù)。本測(cè)試裝置有單步和連續(xù)兩種測(cè)試方式，開關(guān)選擇連續(xù)測(cè)試方式時(shí)，測(cè)試裝置能 完成全管子、全參數(shù)的自動(dòng)測(cè)試；選擇單步測(cè)試方式時(shí)，操作人員按單步鍵完成全管子、全 參數(shù)參數(shù)單步測(cè)試；三種測(cè)試溫度條件(即高溫、低溫和常溫狀態(tài))，晶圓級(jí)測(cè)試和成品級(jí) 參數(shù)兩種參數(shù)測(cè)試類型，操作人員都可以根據(jù)不同要求進(jìn)行選擇。本發(fā)明除了完成集成三極管陣列電路的全管子、全參數(shù)測(cè)試外，還設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的 兩部分保護(hù)電路模塊，一是電源總線的保護(hù)測(cè)試盒電源總線處，采用反接蜂鳴器，在其前、 后分別接二極管的保護(hù)電路，當(dāng)操作人員將電源的極性接錯(cuò)時(shí)，保護(hù)電路的蜂鳴器報(bào)警，提 示操作人員重新接入電源總線，避免了因錯(cuò)誤操作導(dǎo)致測(cè)試盒內(nèi)部器件燒毀的現(xiàn)象。二是 核心器件AD轉(zhuǎn)換器的保護(hù)AD轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端接一保護(hù)穩(wěn)壓二極管到地，防止輸 入信號(hào)過(guò)大導(dǎo)致AD轉(zhuǎn)換器的損壞。
權(quán)利要求
1.一種集成三極管陣列電路測(cè)試裝置，其特征在于由操作顯示單元、主機(jī)單元以及 轉(zhuǎn)接口組成，操作顯示單元和主機(jī)單元通過(guò)轉(zhuǎn)接口相連；所述操作顯示單元由顯示電路、選擇按鍵、被測(cè)器件夾具和一組儀表組成； 主機(jī)單元由單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換器、開關(guān)矩陣公共通道、至少一個(gè)開關(guān)矩陣單元、信號(hào)處理 電路、穩(wěn)壓電源以及恒流源組成；主機(jī)單元中，單片機(jī)通過(guò)操作顯示單元的選擇按鍵給出的選擇信號(hào)，選擇被測(cè)三極管、 測(cè)試方式和測(cè)試參數(shù)的類型，同時(shí)在顯示電路顯示出來(lái)；單片機(jī)將得到的選擇信號(hào)通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部程序處理后發(fā)送指令，控制相應(yīng)的開關(guān)矩陣 單元使之接通相應(yīng)的繼電器，同時(shí)單片機(jī)發(fā)送指令輸出給穩(wěn)壓電源和恒流源，穩(wěn)壓電源或 恒流源輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)或電流信號(hào)給開關(guān)矩陣公共通道及開關(guān)矩陣單元以接通相關(guān) 的繼電器，給選擇被測(cè)的三極管提供電壓信號(hào)或電流信號(hào)；選擇被測(cè)的三極管相應(yīng)的輸出信號(hào)通過(guò)被選通的開關(guān)矩陣單元組又把信號(hào)送到開關(guān) 矩陣公共通道，開關(guān)矩陣公共通道根據(jù)被測(cè)試信號(hào)的強(qiáng)弱、信號(hào)類別，將較強(qiáng)的單電平信號(hào) 直接送至AD轉(zhuǎn)換器，弱信號(hào)和差分信號(hào)先送至信號(hào)處理模塊，進(jìn)行濾波、放大、電平轉(zhuǎn)換處 理后，送至AD轉(zhuǎn)換器，AD轉(zhuǎn)換器接收信號(hào)處理電路送來(lái)的模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào) 后通過(guò)串口通信送給單片機(jī)，單片機(jī)接收AD轉(zhuǎn)換器送來(lái)的數(shù)字信號(hào)并經(jīng)單片機(jī)程序處理 和數(shù)據(jù)判斷后，將測(cè)試結(jié)果通過(guò)轉(zhuǎn)接口送給顯示單元和儀表將被測(cè)管子的參數(shù)和結(jié)果顯示 出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成三極管陣列電路測(cè)試裝置，其特征在于由開關(guān)矩 陣公共通道和至少一組開關(guān)矩陣單元組成的開關(guān)矩陣模塊，每組開關(guān)矩陣單元包含兩個(gè)繼 電器，每一個(gè)管子參數(shù)測(cè)試由一組開關(guān)矩陣單元和開關(guān)矩陣公共通道完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成三極管陣列電路測(cè)試裝置，集成三極管陣列電路測(cè)試裝置包括一個(gè)兩層分體式結(jié)構(gòu)的測(cè)試盒，下層主要分布單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換器、繼電器、模擬開關(guān)、穩(wěn)壓電源、恒流源、運(yùn)算放大器和轉(zhuǎn)接口；上層主要分布數(shù)碼管、開關(guān)、選擇按鍵、被測(cè)電路夾具、發(fā)光二極管、蜂鳴器、通用儀表接口，上下層電路通過(guò)轉(zhuǎn)接口連接。測(cè)試盒是該裝置的核心部分，測(cè)試盒下層板主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)判斷、接口功能；測(cè)試盒上層板主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入輸出、判斷結(jié)果顯示、參數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示、判斷步驟顯示功能。本發(fā)明裝置能完成全管子、全參數(shù)的單步、自動(dòng)測(cè)試，高溫、低溫和常溫測(cè)試。
文檔編號(hào)G01R31/28GK102096036SQ20101057194
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者徐春葉, 方嵐, 焦貴忠, 田波 申請(qǐng)人:華東光電集成器件研究所