一种多路车用大功率二极管低频噪声测试系统
阅读说明：本技术 一种多路车用大功率二极管低频噪声测试系统 (High-power diode low-frequency noise test system for multi-way vehicle ) 是由 李金春 冯晶 郜峰利 于思瑶 邱海云 王伟 谢辉 田茂会 于 2020-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种多路车用大功率二极管低频噪声测试系统。包括屏蔽箱(1),与屏蔽箱连接的程控多路选择器(7),用于控制程控多路选择器的计算机(13)；程控多路选择器与置于屏蔽箱内的取样电阻(10)、电压源(14)以及待检测的二极管形成闭合回路,取样电阻两端分别连接有设于屏蔽箱上的SMA接口一(8)和SMA接口二(9)SMA接口一和SMA接口二分别连接低频放大器(11)的两端,低频放大器通过频谱分析仪(12)连接到计算机。本发明能够有效提高筛选准确率,并且能筛选出具有细微缺陷的产品；在低频小电流模式下检测噪声,对产品没有造成损伤；批量检测,筛选周期短,成本低。(The invention discloses a high-power diode low-frequency noise test system for a multi-channel vehicle. Comprises a shielding box (1), a program-controlled multiplexer (7) connected with the shielding box, and a computer (13) for controlling the program-controlled multiplexer; the program-controlled multiplexer, a sampling resistor (10) arranged in a shielding box, a voltage source (14) and a diode to be detected form a closed loop, two ends of the sampling resistor are respectively connected with a first SMA interface (8) and a second SMA interface (9) which are arranged on the shielding box, the first SMA interface and the second SMA interface are respectively connected with two ends of a low-frequency amplifier (11), and the low-frequency amplifier is connected to a computer through a spectrum analyzer (12). The invention can effectively improve the screening accuracy and screen out products with fine defects; noise is detected in a low-frequency low-current mode, and no damage is caused to a product; batch detection, short screening period and low cost.)
技术领域
本发明涉及半导体器件检测技术领域，具体是一种多路车用大功率二极管低频噪声测试系统。
背景技术如今市场二极管需求量很大，工业生产就需要速度更快、准确率更高的二极管检测技术和设备，车用大功率二极管属于半导体器件，半导体器件可靠性检测一直是半导体行业的难题，目前常用的方法是应力筛选。
应力筛选包括电应力筛选和热应力筛选两种。电应力筛选通过给二极管施加间歇性大电流，通过二极管自身功耗产生热量使温度变化从而产生热应力。热应力筛选是通过给二极管外部施加热量，外部热量传递到二极管内部从而产生内应力。因此电应力筛选和热应力筛选二者本质上都属于热应力筛选，只是热量来源不同。
业界最常用的应力筛选方法是温度循环法，具体做法是将二极管放入高低温循环试验箱内，试验箱可以自动在高温和低温之间循环变化。通常高温设置150℃，低温设置-40℃，在高温和低温下各暴露0 .5～1小时，然后快速变化至另一温度。
应力筛选的缺点是：
1）不能完全筛除有缺陷产品；芯片缺陷有大有小，缺陷较大产品经过应力筛选可以筛出，但是缺陷较小的产品经过应力筛选后电性能未恶化到可以测试出来的程度，从而流到市场出现早期失效；
2）可能对无缺陷的好产品造成损伤；应力筛选本质上属于有损检测，不可避免对好产品造成损伤，如果损伤未使电性能恶化到可以测出的程度，也会流到市场造成早期失效；
3）筛选周期长，成本高；高低温循环通常需要几十到几百个小时，时间长，耗电量大，因此成本很高。
因此，设计一种用于车用大功率二极管可靠性无损检测系统很有必要。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种多路车用大功率二极管低频噪声测试系统，能够有效提高筛选准确率，并且能筛选出具有细微缺陷的产品，对产品没有造成损伤，实现批量检测，筛选周期短，成本低。
为了实现上述目的，本多路车用大功率二极管低频噪声测试系统包括屏蔽箱1，与屏蔽箱1连接的程控多路选择器7，用于控制程控多路选择器7的计算机13；
所述程控多路选择器7与置于屏蔽箱1内的取样电阻10、电压源14以及待检测的二极管形成闭合回路，所述取样电阻10两端分别连接有设于屏蔽箱1上的SMA接口一8和SMA接口二9，所述SMA接口一8和SMA接口二9分别连接低频放大器11的两端，所述低频放大器11通过频谱分析仪12连接到计算机13。
进一步，所述屏蔽箱1内部填充有绝缘层2，所述绝缘层2内部设有8×16个插槽3，每个插槽3内壁设有共地的金属槽4，每个金属槽4底部均设有良导体弹簧5，在所述良导体弹簧5上端及屏蔽箱1的上盖内侧上设有相互匹配的金属垫片6，所述屏蔽箱1的上盖内侧上的每个金属垫片6分别连接至程控多路选择器7。
进一步，所述屏蔽箱1由双屏蔽层组成，双屏蔽层中间填充有电磁波吸收材料。
与现有技术相比，本多路车用大功率二极管低频噪声测试系统的有益效果如下：
1）有效提高筛选准确率，并且能筛选出具有细微缺陷的产品；
2）在低频小电流模式下检测噪声，对产品没有造成损伤；
3）批量检测，筛选周期短，成本低。
附图说明
图1为本发明中屏蔽箱的整体结构示意图；
图2为本发明中屏蔽箱整体结构剖视图；
图3为本发明中屏蔽箱下部箱体示意图；
图4为本发明系统的电路结构示意图；
图中：1、屏蔽箱，2、绝缘层，3、插槽，4、金属槽，5、良导体弹簧，6、金属垫片，7、程控多路选择器，8、SMA接口一，9、SMA接口二，10、取样电阻，11、低频放大器，12、频谱分析仪，13、计算机，14、电压源。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本多路车用大功率二极管低频噪声测试系统包括屏蔽箱1，与屏蔽箱1连接的程控多路选择器7，用于控制程控多路选择器7的计算机13；
所述程控多路选择器7与置于屏蔽箱1内的取样电阻10、电压源14以及待检测的二极管形成闭合回路，所述取样电阻10两端分别连接有设于屏蔽箱1上的SMA接口一8和SMA接口二9，所述SMA接口一8和SMA接口二9分别连接低频放大器11的两端，所述低频放大器11通过频谱分析仪12连接到计算机13。通过计算机13控制多路选择器7来实现插槽3内的车用大功率二极管轮流导通。利用频谱分析仪12生成的噪声与经过计算机13中专业软件计算出的噪声相结合，与预先计算出的大量正常二极管的噪声分布曲线相对比，判断二极管是否正常。通过调节电压源14的输出电压来稳定取样电阻10的两端电压，以免经过低频放大器11后电压波动幅度过大，影响测量的准确性。
进一步，所述屏蔽箱1内部填充有绝缘层2，所述绝缘层2内部设有8×16，共128个插槽3，每个插槽3内壁设有共地的金属槽4，每个金属槽4底部均设有良导体弹簧5，在所述良导体弹簧5上端及屏蔽箱1的上盖内侧上设有相互匹配的128个金属垫片6，使得屏蔽箱1关闭时，如果插槽3内放有二极管则形成闭合回路。所述屏蔽箱1的上盖内侧上的每个金属垫片6分别连接至程控多路选择器7。每个插槽3内壁的金属槽4共地，可以通过使电压源14负极接地实现。
进一步，所述屏蔽箱1由双屏蔽层组成，双屏蔽层中间填充有电磁波吸收材料。可以有效的防止外部电磁波信号的干扰，增加测量的准确性。
本多路车用大功率二极管低频噪声测试系统在使用时，打开屏蔽箱1，将批量被测二极管放置在对应的插槽3内，使二极管的头部与良导体弹簧5上的金属垫片6充分接触，关闭屏蔽箱1，使二极管的尾部与箱盖上的金属垫片6充分接触，形成闭合回路，然后通过计算机13控制程控多路选择器7使128个插槽3内的二极管轮流导通，在取样电阻10两端得到电压信号，经过低频放大器11放大后，利用频谱分析仪12和计算机13中的专业软件计算得出噪声分布曲线，再将此噪声分布曲线与正常二极管的噪声分布曲线相对比判断二极管是否正常，并将分析结果呈现给操作者。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。