半导体分立器件特性曲线跟踪仪器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种特性参数测试仪器，尤其是涉及一种通过半导体分立器件特性曲线跟踪仪器。
【背景技术】
[0002]晶体管特性图示仪它是一种能对晶体管的特性参数进行测试的仪器。
[0003]“电压(V) /度”旋钮开关，此旋钮开关是一个具有4种偏转作用共17挡的旋钮开关，用来选择图示仪X轴所代表的变量及其倍率。在测试小功率晶体管的输出特性曲线时，该旋钮置VCE的有关挡。测量输入特性曲线时，该旋钮置VBE的有关挡。
[0004]“电流/度”旋钮开关，此旋钮开关是一个具有4种偏转作用共22挡的旋钮开关，用来选择图示仪Y轴所代表的变量及其倍率。在测试小功率晶体管的输出特性曲线时，该旋钮置Ic的有关挡。测量输入特性时，该旋钮置“基极电流或基极源电压”挡(仪器面板上画有阶梯波形的一挡)。
[0005]“峰值电压范围”开关和“峰值电压％ ”旋钮:“峰值电压范围’’是5个挡位的按键开关。“峰值电压％”是连续可调的旋钮。它们的共同作用是用来控制“集电极扫描电压”的大小。不管“峰值电压范围”置于哪一挡，都必须在开始时将“峰值电压％”置于O位，然后逐渐小心地增大到一定值。否则容易损坏被测管。一个管子测试完毕后，“峰值电压％”旋钮应回调至零。
[0006]用模拟电路产生阶梯波加在三端器件的控制极，然后再用模拟电路产生主极扫描波形，主极扫描波形用旋钮开关来控制。模拟电路来采集主极的信号变化，把采集到的信号输送到显像管上显示，人工读取显像管上的数值或图形。
[0007]但是这种仪器分辨率不高，测量不精确；用旋钮开关来控制电源，不能精确的控制所加的信号到达所需要的数值，还有每次旋钮开关旋转到最大所需的信号时，要立即回旋回来，不然的话被测器件可能被烧坏；显像管来显示是一个比较老的技术，目前都用液晶屏或者LED屏显示；存储数据用软盘来存储，目前来说读写都不方便；不能控制机械手或探针台，生产效率低。
【发明内容】
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种半导体分立器件特性曲线跟踪仪器。
[0009]本发明的技术方案是:半导体分立器件特性曲线跟踪装置，由上位机、测试主机、扩展台、治具四部分组成，所述测试主机里包含下位机、机械手/探针台驱动模块、总线转换模块、数据总线模块、AD/DA转换模块、功率放大器、继电器阵列，所述的下位机里装有自检、自校准程序，所述的扩展台扩展所述功率放大器，所述的总线转换模块是通过数据转换芯片把所述下位机送来的数据转换成数据总线上兼容的数据后，再传递到所述数据总线模块上。
[0010]所述的AD/DA转换模块是通过16位并行D/A芯片把数据总线模块传递的数字信号转换成模拟信号，经运算放大器跟随、放大，然后才传递到所述数据总线模块，采集到的模拟信号经运算放大器放大、跟随到16位并行A/D芯片转化成数字信号送回到所述数据总线模块。
[0011]所述的测试主机形状是台式箱体。
[0012]所述的治具连接所述测试主机、所述扩展台和被测器件，连接方式采用开尔文技术。
[0013]所述的扩展台里边包含了 5块功率板，每块功率板提供250A电流，所述5块功率板并联。
[0014]本发明的有益效果是采用16位并行D/A、A/D设计，测试速度快，精度高；采用下位机(嵌入式计算机)控制，实现脱机运行；采用多级开尔文技术，系统稳定性高，测试结果准确；完整的自检/自校准能力；采用上位机(PC机)显示，直观，好操作；可以连接机械手或探针台，效率高；数据存储在PC机里，读写方便。
【附图说明】
[0015]图1:本发明的组成结构示意图；
图2:总线转换模块结构；
图3:AD/DA转换模块；
图4:工作原理及过程。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本发明作具体说明。
[0017]整个产品由计算机、测试主机、扩展台、治具四部分组成，如图1。测试主机形状是台式箱体，尺寸450mm(长)X28Omm(高)X57Omm(深)。
[0018]1.上位机带有windows操作系统的PC机，装有分立器件测试系统的上位机软件，主要用来完成对测试参数的编辑、分立器件参数结果的显示及对下位机测试主机的操作和控制。用上位机程序控制，提高了提供准确的信号源，容易控制，不至于损坏被测器件。用上位机(PC机)显示解决了传统的显像管显示的方式，直观。
[0019]2.测试主机里包含下位机、机械手/探针台驱动模块、总线转换模块、数据总线模块、AD/DA转换模块、功率放大器、继电器阵列。
[0020]下位机里装有自检、自校准程序，测试主机连接上自检治具可以对自身进行自检和自校准。
[0021]总线转换模块是通过数据转换芯片把下位机的PC104接口送来的数据转换成数据总线上兼容的数据后，再通过STD总线传递到数据总线模块上，如图2。
[0022]AD/DA转换模块是通过16位并行D/A芯片把数据总线模块传递的数字信号转换成模拟信号，经运算放大器跟随、放大，然后才传递到数据总线模块，采集到的模拟信号经运算放大器放大、跟随到16位并行A/D芯片转化成数字信号送回到数据总线模块。AD/DA转换模块采用16位的转换芯片，提高了分辨率和精度，如图3。
[0023]测试主机与扩展台、治具的连接方式采用的是开尔文技术。
[0024]3.扩展台里边包含了 5块功率板，每块功率板提供250A电流，5块功率板并联，总共提供1250A电流，是对测试主机里的功率放大器的扩展。扩展台与治具的连接方式采用的是开尔文技术。
[0025]4.治具是连接测试主机、扩展台和被测器件的一种连接装置，治具里的连接方式采用开尔文技术的连接方式，使测量准确。
[0026]工作原理及过程是由上位机里的界面软件编程通过工业RS232串口通信发送到下位机，经总线转换模块转化后通过数据总线发指令或数据给D/A转换模块，转成模拟信号，经数据总线到功率放大器放大信号，经数据总线继电器阵列选择通道，最后经治具加到被测器件的引脚上。采集信号经治具返回到继电器阵列选择回路，通过A/D转换模块，转成数字信号，经下位机数据处理通过RS232串口返回到上位机界面软件来显示，并存储到PC机硬盘里，以便后期调用，如图4。
【主权项】
1.半导体分立器件特性曲线跟踪仪器，其特征在于，由上位机、测试主机、扩展台、治具四部分组成，所述测试主机里包含下位机、机械手/探针台驱动模块、总线转换模块、数据总线模块、AD/DA转换模块、功率放大器、继电器阵列，所述的下位机里装有自检、自校准程序，所述的扩展台扩展所述功率放大器，所述的总线转换模块是通过数据转换芯片把所述下位机送来的数据转换成数据总线上兼容的数据后，再传递到所述数据总线模块上。
2.根据权利要求1所述的半导体分立器件特性曲线跟踪仪器，其特征在于，所述的AD/DA转换模块是通过16位并行D/A芯片把数据总线模块传递的数字信号转换成模拟信号，经运算放大器跟随、放大，然后才传递到所述数据总线模块，采集到的模拟信号经运算放大器放大、跟随到16位并行A/D芯片转化成数字信号送回到所述数据总线模块。
3.根据权利要求1所述的半导体分立器件特性曲线跟踪仪器，其特征在于，所述的测试主机形状是台式箱体。
4.根据权利要求1所述的半导体分立器件特性曲线跟踪仪器，其特征在于，所述的治具连接所述测试主机、所述扩展台和被测器件，连接方式采用开尔文技术。
5.根据权利要求1所述的半导体分立器件特性曲线跟仪器，其特征在于，所述的扩展台里边包含了 5块功率板，每块功率板提供250A电流，所述5块功率板并联。
【专利摘要】本发明涉及一种通过半导体分立器件特性曲线跟踪仪器。半导体分立器件特性曲线跟踪装置，由上位机、测试主机、扩展台、治具四部分组成，所述测试主机里包含下位机、机械手/探针台驱动模块、总线转换模块、数据总线模块、AD/DA转换模块、功率放大器、继电器阵列，所述的下位机里装有自检、自校准程序，所述的扩展台扩展所述功率放大器，采用16位并行AD/DA转换模块设计，测试速度快，精度高；采用下位机控制，实现脱机运行；采用多级开尔文技术，系统稳定性高，测试结果准确；完整的自检/自校准能力；采用上位机显示，直观，好操作；可以连接机械手或探针台，效率高；数据存储在PC机里，读写方便。
【IPC分类】G01R31-26
【公开号】CN104655998
【申请号】CN201310585083
【发明人】李耀武
【申请人】西安谊邦电子科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月20日