温度传感器芯片测控系统的制作方法

1.本实用新型涉及芯片测试技术。


背景技术：

2.在温度传感器测试设备中，现有的设备主要由pc，载片电路板，控制电路板及控制程序组成，参见图1。工作时，将温度传感器芯片放置于载片板上，用排线将载片板与控制板连接，用usb数据线将控制板与pc连接。然后控制板向温度传感器芯片发送测温命令并读取温度数据，再将温度数据上传到pc。
3.现有设备有如下缺点：
4.一、现有的设备主要功能是对芯片老化，只连接着温度传感器芯片，而没有与温箱、巡检仪等仪器建立连接，即无法控制这些仪器的工作，若对芯片进行校准，还需要人工操作这些仪器。
5.二、现有的设备对温度传感器芯片的供电电压是固定不变的，无法测试芯片宽范围供电的工作性能。
6.三、现有的设备在工作时，无法读取温度传感器芯片的工作电流，若是有芯片损坏而没有及时被发现，有可能造成控制电路的烧毁。
7.四、现有的设备一次最多控制140颗温度传感器芯片工作，无法大批量的对芯片进行老化和校准。
8.五、现有的设备与pc的通讯是单向的。即只能是设备向pc发送温度传感器芯片的数据，而pc无法向设备发送命令以期控制芯片工作模式。
9.六、现有的设备中，控制板与载片板的连接没有使用通用的电连接器，而是需要定制特定的插头、排线，造成人工、财力、时间成本的增加。
10.七、现有设备对芯片进行校准时，需要人工操作仪器，费时费力，不够自动化。
11.八、现有设备不能测试芯片宽范围供电的工作性能。


技术实现要素：

12.本发明所要解决的技术问题是，提供一种支持高效、宽电压范围的温度传感器测试系统。
13.本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，
14.温度传感器芯片测控系统，包括主控板和载片板，其特征在于，还包括子控板，所述主控板具有下述部分：
15.子控板通信接口，用于与子控板建立通信，
16.pc控制接口，用于与外部计算机建立通信，
17.温箱控制接口，用于与温箱建立控制通信；
18.控制模块，用于对巡检仪和各个子控板的解码寻址；
19.巡检仪接口，用于连接巡检仪；
20.所述子控板具有上级通信接口和用于与载片板通信的下级通信接口。
21.进一步的，还包括温箱和巡检仪，所述温箱与主控模块连接，所述巡检仪与主控模块连接，所述巡检仪还连接基准测温铂电阻。
22.所述子控板包括：
23.控制单元，用于控制子控板与载片板、子控板与主控板之间的通信；
24.输出电压调节单元，用于调解向载片板输出的电压。
25.芯片电流读取电路，用于读取被测芯片的电流数据。
26.本实用新型的有益效果是，
27.提高了设备同时老化芯片的数量，将控制板升级为两级系统，即主控板和子控板。一个主控板控制10个子控板工作，每个子控板可以同时老化240颗芯片，所以一套系统就可以同时老化2400颗芯片。
28.本实用新型主控板通过网口、usb口建立起与温箱、巡检仪的连接，自动控制这些仪器的工作，读取仪器的数据，从而自动对芯片进行校准，无需人工干预。
29.本实用新型改进了芯片供电电路，可通过pc向主控板发送电压设置命令，使芯片供电电压可设为0～5.5v之间的任意值。
附图说明
30.图1是现有技术的结构示意图。
31.图2是本发明的结构示意图。
32.图3是本发明主控板中主要模块示意图。
33.图4是子控板中的主要模块示意图。
34.图5是spi通讯-单主多从模式连接示意图。
具体实施方式
35.参见图2～图5，本实用新型由1个主控板、10个子控板、10个载片板、温箱、巡检仪、pc组成。每个子控板连接一个载片板，每个载片板上可放置240颗芯片，一个主控板可以一次性控制2400颗芯片同时工作。
36.主控板用spi口连接10片子控板，用网口网线连接温箱，用2个usb口分别连接pc和巡检仪。主mcu通过程序控制子控板工作，控制温箱工作，控制巡检仪工作，并向pc发送相关的数据信息。
37.参见图3，主控板的控制模块主要由mcu、usb协议栈芯片、以太网协议栈芯片、串口转usb通讯芯片等组成。其中，mcu通过usb协议栈芯片及usb接口，与巡检仪进行通讯；mcu通过以太网协议栈芯片及lan网口，与温箱进行通讯；mcu通过串口转usb通讯芯片及usb接口与pc(电脑主机)通讯；另外，将mcu内置的spi模块配置成单主多从模式，即一个主机控制多个从机的工作方式，以便连接多个子控板并与之通讯，如图5所示。
38.子控板结构如图4，子控板接收主控板的命令，既可以控制芯片的工作模式，读取芯片数据，也可以操控电压设置电路，为芯片提供0～5.5v的工作电压，还可以操控电流读取电路，以读取芯片工作时的电流。
39.采用本实用新型的技术，可以提升芯片老化效率，节省人力、时间成本，还拓展了
芯片的可测试性能试验。
40.说明书已经充分说明了本实用新型的原理和必要技术内容，普通技术人员可以依据说明书实施，对于单元模块内部的结构不再赘述。


技术特征：
1.温度传感器芯片测控系统，包括主控板和载片板，其特征在于，还包括子控板，所述主控板具有下述部分：子控板通信接口，用于与子控板建立通信；pc控制接口，用于与外部计算机建立通信；温箱控制接口，用于与温箱建立控制通信；控制模块，用于对巡检仪和各个子控板的解码寻址；巡检仪接口，用于连接巡检仪；所述子控板具有上级通信接口和用于与载片板通信的下级通信接口。2.如权利要求1所述的温度传感器芯片测控系统，其特征在于，还包括温箱和巡检仪，所述温箱与主控模块连接，所述巡检仪与主控模块连接，所述巡检仪还连接基准测温铂电阻。3.如权利要求1所述的温度传感器芯片测控系统，其特征在于，所述子控板包括：控制单元，用于控制子控板与载片板、子控板与主控板之间的通信；输出电压调节单元，用于调解向载片板输出的电压；芯片电流读取电路，用于读取被测芯片的电流数据。

技术总结
温度传感器芯片测控系统，涉及芯片测试技术。本实用新型包括主控板和载片板，还包括子控板，所述主控板具有下述部分：子控板通信接口，用于与子控板建立通信；PC控制接口，用于与外部计算机建立通信；温箱控制接口，用于与温箱建立控制通信；控制模块，用于对巡检仪和各个子控板的解码寻址；巡检仪接口，用于连接巡检仪；所述子控板具有上级通信接口和用于与载片板通信的下级通信接口。采用本实用新型的技术，可以自动对芯片进行校准，无需人工干预。无需人工干预。无需人工干预。


技术研发人员：黄江波
受保护的技术使用者：山东华科半导体研究院有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/8/5