一种LDO芯片的辐照测试系统及方法

本发明涉及辐照测试方法，具体涉及一种ldo芯片的辐照测试系统及方法。

背景技术：

1、在核工业以及航天工业中，有大量的工作环境存在核辐射。在核辐射环境下，常规的电子设备受到核辐射后会功能退化甚至失效，故需要使用抗辐射器件，而抗辐射专用器件中抗辐射专用芯片价格高昂，在讲究经济效益的核工业中，并不具备实用性。为了降低成本，行业人员选用商用芯片代替抗辐射专用芯片，但商用芯片本身是没有抗辐射性能指标的，且在生产时因工艺、材料等不同，其抗辐射性能的差异较大，因此，在生产之后使用之前，需要对其进行抗辐射能力筛选，进而筛选出抗辐射性能较好的芯片来使用。

2、现有的抗辐射能力筛选方法是将芯片置于co-60放射源辐射场内，待辐照一定剂量后，再将芯片取出并测试其功能是否正常，此方法可筛选出抗辐射能力较好的芯片，也可将其应用到辐射环境中，但该方法同时也存在以下问题：

3、(1)现有方法在测试时，一般采用悬空偏置，但在实际测试环境中，芯片在辐照环境中的偏置不是一定的，有可能是悬空状态，也有可能是工作状态，并且还有负载的不同等情况，都会造成最终测得的芯片抗辐射性能有所不同；

4、(2)测试只发生在辐照结束后，但是辐射有可能对芯片造成瞬时的影响，若辐照结束后在常规环境下对其进行测试，会丢失很多细节。

5、综上，现有的芯片辐照测试方法不能涵盖芯片的各种情况，从而导致筛选出芯片与其实际情况偏差较大，无法完整、全面的反映芯片真实的抗辐射能力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种ldo芯片的辐照测试系统及方法，用于解决通过现有技术测试出的芯片与其实际情况存在较大差异，无法完整、全面的反映芯片真实的抗辐射能力的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种ldo芯片的辐照测试系统，其特殊之处在于：包括电源、测试模块、辐照模块及辐射场；

4、所述电源和测试模块位于辐射场外，所述辐照模块位于辐射场内；

5、所述电源用于对待测芯片提供输入电压；

6、所述辐照模块用于放置待测芯片，辐照模块包括n个相互独立的芯片放置单元；其中，n≥1；

7、所述测试模块用于对待测芯片的抗辐射能力进行监测，测试模块包括n个相互独立且与芯片放置单元一一对应的测试单元；每个芯片放置单元均可放置一个待测芯片，待测芯片一端连接电源，另一端对应的连接测试单元，由此组成n个独立的测试路径；

8、所述辐射场用于提供辐照环境。

9、进一步地，每个所述测试单元包括设置在测试单元与芯片放置单元连接线路上的滑动变阻器、电流表及电压表；

10、所述滑动变阻器用于调节待测芯片的负载；所述电流表及电压表分别用于实时监测待测ldo芯片的输出电流和输出电压。

11、进一步地，所述n＝4，4个芯片放置单元分别放置待测芯片的四种连接状态。

12、进一步地，还包括数据处理单元，所述数据处理单元连接电流表及电压表，用于实时监测待测芯片的输出结果，并将输出结果以图表的形式展示。

13、进一步地，所述辐射场的辐照剂量率为1000～1500gy/h。

14、此外，基于上述ldo芯片的辐照测试系统，本发明还提供一种ldo芯片的辐照测试方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

15、步骤1，将n个待测芯片置于对应的芯片放置单元上，并将各待测芯片分别与电源和对应的测试单元连接，组成n个测试路径；

16、步骤2，将n个测试路径上的待测芯片及对应的芯片放置单元置于辐射场内，其余部分置于辐射场外，并启动辐射场；

17、步骤3，通过电源调整各待测芯片的偏置状态，通过测试单元调整对应待测芯片的负载状态；

18、步骤4，通过测试单元实时测量各待测芯片在不同状态和不同负载下的输出电流和输出电压，直至待测芯片失效；

19、步骤5，根据步骤4最终的输出电流和输出电压得到各待测芯片的抗辐射能力，进而完成ldo芯片的辐照测试。

20、进一步地，步骤1中，n取值为4，4个芯片放置单元分别放置待测ldo芯片的四种连接状态。

21、进一步地，步骤2中，所述辐射场的辐照剂量率为1000～1500gy/h。

22、进一步地，步骤3中，所述各待测芯片的偏置状态包括悬空状态、工作状态及接地状态；所述待测芯片的负载状态通过对应测试路径上的滑动变阻器进行调整，负载状态包括空载、半载及满载。

23、进一步地，步骤4中，所述待测芯片失效是指当各测试路径中任一条测试路径的输出电压为0时，即代表该测试路径上的待测芯片失效。

24、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

25、1、本发明的ldo芯片的辐照测试系统包括电源、测试模块、辐照模块及辐射场，其中，电源模块和测试模块位于辐射场外，辐照模块位于辐射场内，可对芯片在辐照过程中的状态进行实时监测，进而获取过程数据；同时，辐照模块可放置n个待测芯片，且各待测芯片相互独立，由此可对待测芯片在不同工作状态下的抗辐射性能进行完整的检测。因此本系统可完整、全面地反映芯片真实的抗辐射能力，进而可快速地筛选出符合要求的芯片。

26、2、本发明的ldo芯片的辐照测试系统能够覆盖ldo芯片的各种偏置以及负载，并且能够实时在线测试，可以更加真实的反应出ldo芯片辐照造成的影响；此外，本装置还可用于测试其他类型的芯片辐照测试，适用范围较广。

27、3、本发明的ldo芯片的辐照测试方法中辐射场的辐照剂量率为1000～1500gy/h，该剂量率可加速辐照测试，进而提高测试的效率。

技术特征：

1.一种ldo芯片的辐照测试系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的ldo芯片的辐照测试系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的ldo芯片的辐照测试系统，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的ldo芯片的辐照测试系统，其特征在于：

5.根据权利要求1-4任一所述的ldo芯片的辐照测试系统，其特征在于：

6.一种ldo芯片的辐照测试方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一所述的ldo芯片的辐照测试系统，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的ldo芯片的辐照测试方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的ldo芯片的辐照测试方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的ldo芯片的辐照测试方法，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的ldo芯片的辐照测试方法，其特征在于：

技术总结
本发明提供了一种LDO芯片的辐照测试系统及方法，主要解决通过现有技术测试出的芯片与其实际情况存在较大差异，无法完整、全面的反映芯片真实的抗辐射能力的技术问题。本发明的测试系统包括电源、测试模块、辐照模块及辐射场，其中，电源模块和测试模块位于辐射场外，辐照模块位于辐射场内，可对芯片在辐照过程中的状态进行实时监测，进而获取过程数据；同时，辐照模块可放置N个待测芯片，且各待测芯片相互独立，由此可对待测芯片在不同工作状态下的抗辐射性能进行完整的检测。本系统可完整、全面地反映芯片真实的抗辐射能力，进而可快速地筛选出符合要求的芯片。

技术研发人员：李豫东,张巍,施炜雷,郭旗,刘海涛,陈亚文,阚永葭,于钢,冯婕
受保护的技术使用者：中国科学院新疆理化技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13