1.對(duì)PN結(jié)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量的電容電壓特性測(cè)試儀,其特征在于,包括測(cè)試樣品臺(tái)、可編程穩(wěn)壓電源、高頻電容測(cè)試儀、數(shù)字表、單片機(jī)控制系統(tǒng)以及主控制器,測(cè)試樣品臺(tái)上設(shè)有用于貼緊待測(cè)二極管兩端的電極,可編程穩(wěn)壓電源在待測(cè)二極管兩端加步進(jìn)的偏壓,高頻電容測(cè)試儀與待測(cè)二極管兩端相連以測(cè)量當(dāng)前偏壓下的電容量和漏電流;數(shù)字表包括電容量數(shù)字表、偏壓值數(shù)字表和漏電流值數(shù)字表,三者的輸出端均與單片機(jī)控制系統(tǒng)的輸入端相連,漏電流值數(shù)字表的輸入端、電容量數(shù)字表的輸入端均與高頻電容測(cè)試儀的輸出端相連,偏壓值數(shù)字表的輸入端與可編程穩(wěn)壓電源相連;單片機(jī)控制系統(tǒng)、可編程穩(wěn)壓電源分別與主控制器相連,主控制器上設(shè)有人機(jī)交互裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容電壓特性測(cè)試儀,其特征在于,所述電容電壓特性測(cè)試儀中還設(shè)有一正負(fù)極切換電路,該電路輸入端與單片機(jī)控制系統(tǒng)相連,輸出端與測(cè)試樣品臺(tái)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容電壓特性測(cè)試儀,其特征在于,所述電容量數(shù)字表的通訊方式為8421BCD碼,所述偏壓值數(shù)字表和漏電流值數(shù)字表均帶有串行通訊接口,通訊方式為RS485串口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容電壓特性測(cè)試儀,其特征在于,所述可編程穩(wěn)壓電源是通過(guò)RS232串口與主控制器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容電壓特性測(cè)試儀,其特征在于,所述單片機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)RS232串口與主控制器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容電壓特性測(cè)試儀,其特征在于,所述主控制器還與一打印機(jī)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容電壓特性測(cè)試儀,其特征在于,所述高頻電容測(cè)試儀采用1MHz電容測(cè)試儀;
在電容電壓特性測(cè)試儀中還包括一終端面板,所述數(shù)字表的顯示端均固定在該面板上;
所述終端面板上設(shè)有若干個(gè)測(cè)試端端口,端口分別與可編程穩(wěn)壓電源、高頻電容測(cè)試儀相連,測(cè)試樣品臺(tái)在測(cè)試時(shí)直接固定在上述測(cè)試端端口上。
8.一種基于權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述電容電壓特性測(cè)試儀的測(cè)試方法,其特征在于,包括以下步驟:主控制器控制可編程穩(wěn)壓電源在設(shè)定的范圍內(nèi),按照設(shè)定的步進(jìn)值自動(dòng)從低到高依次輸出偏壓,并將輸出的偏壓加到待測(cè)二極管上,實(shí)時(shí)采集該偏壓下待測(cè)二極管上的電容量、偏壓值、漏電流值,并通過(guò)單片機(jī)控制系統(tǒng)上傳到主控制器,主控制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、保存、處理、繪圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)試方法,其特征在于,包括步驟:
(1)初始階段:開啟主控制器電源和可編程穩(wěn)壓電源,將待測(cè)二極管夾在測(cè)試樣品臺(tái)兩端電極上,兩端電極分別標(biāo)注“+”、“-”,待測(cè)二極管的正極夾于“+”上,負(fù)極夾在“-”上,并使接觸良好;
在主控制器上設(shè)定相應(yīng)的偏壓測(cè)試范圍、電壓步進(jìn)值;
(2)測(cè)試階段:主控制器先控制可編程穩(wěn)壓電源按照步進(jìn)值輸出正向偏壓到待測(cè)二極管,然后通過(guò)高頻電容測(cè)試儀測(cè)量當(dāng)前偏壓下的結(jié)電容和漏電流值,通過(guò)可編程穩(wěn)壓電源獲得當(dāng)前偏壓,然后結(jié)電容、漏電流值、偏壓分別在電容量數(shù)字表、漏電流值數(shù)字表、偏壓值數(shù)字表上顯示,單片機(jī)控制系統(tǒng)將上述的電容量、偏壓值、漏電流值發(fā)送到主控制器;持續(xù)上述過(guò)程,直到當(dāng)前的偏壓達(dá)到預(yù)設(shè)的正向偏壓最大值;
然后,主控制器控制可編程穩(wěn)壓電源按照步進(jìn)值輸出反向偏壓到待測(cè)二極管,重復(fù)上述采集、信息傳遞過(guò)程,直到當(dāng)前的偏壓達(dá)到預(yù)設(shè)的反向偏壓最大值;
(3)主控制器中的存儲(chǔ)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,人機(jī)交互裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,同時(shí),根據(jù)獲得的起始電壓到終極電壓之間的二極管電容值-電壓數(shù)據(jù),繪制曲線圖。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測(cè)試方法,其特征在于,步驟(2)中,在當(dāng)前的偏壓達(dá)到預(yù)設(shè)的正向偏壓最大值時(shí),主控制器發(fā)送測(cè)量反向偏壓信號(hào)到單片機(jī)控制系統(tǒng),單片機(jī)控制系統(tǒng)控制連接的正負(fù)極切換電路自動(dòng)切換方向,正負(fù)極切換電路與測(cè)試樣品臺(tái)連接,使得加載在待測(cè)二極管上的電壓成為負(fù)壓。