CN1111284C - 电子元器件综合型老化筛选装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子元器件综合老化筛选装置，其壳体内装有试验腔体、通风散热装置、电信号连接装置、电子开关阵列、老化板、老化电源、电源极性变换装置、巡检控制仪、信息输入装置、显示装置。试验腔体上有用于安装试品的老化板、风机，试品连接电源极性变换电路和老化电源，老化板上试品的电压电流信号通过电子开关阵列输入到巡检控制仪中的单片机和电压频率变换测量电路经P-N极性转换，单片机电路处理后在显示装置输出有关信息，通过信息输入装置和显示输出装置，实现人机对话，控制仪接电子开关阵列，通讯接口、上位机微电脑和打印机。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种电子元器件综合老化筛选装置，用于频率1000MH以下的各种不同类型、不同封装、不同极性的二、三极管、可控硅、三端稳压器、电阻等电子元器件(以下简称试品)，作稳态满负载老化试验或结温老化试验，供用户对品种广泛的试品进行老化筛选试验分析用。
二、技术背景：
电子元器件的失效可分为早期失效、随机失效、耗损失效，各种电子元器件在正常工作中往往由于制造缺陷等原因导致早期失效而影响整机的可靠性，通过试品的老化筛选剔除早期失效试品，提高产品质量。目前市场上销售和使用的各种电子元器件试验设备基本都是适用于单一品种的，如用户需对使用的几十种试品进行老化筛选时往往要购买几个或几十个试验装置，该现状存在以下缺点：
1、设备利用率低，互相不能兼顾，筛选成本提高。
2、设备购置费用增大，占用大量厂房和操作人员，劳动生产率低下。
3、自动化程度低，测量精度低，没有自动分析、统计功能，不能建立有效的试品筛选分析档案。
三、发明内容：
本发明要解决现有电子元器件老化试验设备适用面窄、不能人机对话的缺点，提供一种模块化结构的适用于品种、类型广泛、装置总体体积小、成本低、自动化程度高、可同时对1000个左右试品进行老化筛选的综合型老化筛选装置。
本发明所述的电子元器件综合老化筛选装置，包括金属壳体、试验腔体，通风散热装置、老化电源、电信号连接装置、老化板，还包括电子开关阵列、巡检控制仪、电源极性变换装置、信息输入装置、显示装置、通讯接口、上位机微电脑、打印机；
试品安装在老化板上，老化板可插拔地安装在试验腔体中，通风散热装置安装在试验腔体两侧，老化板装置通过电信号连接装置与电子开关阵列和电源极性变换装置连接，电源极性变换装置与老化电源连接；
巡检控制仪分别控制电子开关阵列、电源极性变换装置和风机电压，所述的巡检控制仪包含单片机和电压频率变换测量电路，所述的单片机和电压频率变换测量电路通过电子开关阵列采集到各老化板试品输出的电流信号，通过信息输入键盘和信息显示输出装置，实现人机对话。
所述的巡检控制仪装置中的单片机和电压频率变换测量电路接收电子开关阵列采集到的试品输出的电压、电流信号，将该信号经P-N极性变换、电流电压变换、电压频率变换测量电路、单片机CTC处理后，在数码管上显示电流电压参数；通过信息输入键盘和信息显示输出装置，实现人机对话、输入可设置巡检的板、位号、间隔时间、参数报警的上下限值、打印输出的时间、形式；信息输出可显示巡检的板、位号，电流、电压参数值，失效器件的管位号、各老化板插入正确与否的状态。
本发明的优点是：
1、设备利用率高，试验工位多达1024位，各种试品可在单一设备四个区域中进行不同极性、不同试验电压、不同封装形式的老化筛选。
2、设备购置费用降低，占地面积小，操作人员减少，大大降低筛选老化成本。
3、采用模块化结构，增强部件的标准化、通用化程度，便于维修，对于一些不可中断的试验，优点是特别明显的。
4、自动化程度高，可显示失效试品位置，便于剔除，与上位机通讯后利用大容量硬功夫盘、内存，可建立长期试验数据库。
用本发明的试验装置可对试品施加电应力、温度应力、时间应力，使试品加速暴露潜在缺陷，提早进入早期失效期，剔除不合格品，可广泛应用于电子元器件使用厂家和研究所，也可用于电子元器件生产厂家。
四、附图说明：
图1：综合型老化筛选装置方框图。
图2：老化试验腔体正视、后视、剖面图。
图3：老化板管脚A面、B面和电信号连接装置功能图。
图4：11种类型试品的试验线路图。
图5：巡检控制仪线路方框图。
图6：老化电源和电源极性变换装置电路图。
五、具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明：
本装置的试验腔可放置16块标准宽度的老化板，老化板上装有负载电阻、采样电阻、老化夹具，试验腔边框采用冲压件，每边8个槽，共4块分别安装在左右两个腔体上，老化板采用双面印制板，能灵活插拔，老化板的输出端A、B面通过电信号连接装置，与电子开关阵列和电源极性变换装置连接，老化板采用平行放置，左右两侧共安装了16只轴流风机，通过调节风机电压，使风速可调，在试验腔体中老化板插拔容易，安装牢固，试品平行放置连接可靠；巡检控制仪装置控制电源极性变换装置使老化电源满足不同极性元器件老化的要求，巡检控制仪装置控制电子开关阵列，对16块老化板装置中的每个工位的电流、电压信号自动检测；各种不同类别、极性的试品按照本发明提供的试验线路图和图中的外围电路设计成能满足不同外形封装试品的各种不同老化板装置；巡检控制仪装置中的单片机和电压频率变换测量电路，通过电子开关阵列采集到各老化板试品输出的电压、电流信号，通过信息输入键盘和信息显示输出装置，实现人机对话，信息输入可设置巡检的板、位号、间隔时间、参数报警的上、下限值、打印输出的时间、形式，信息输出可显示巡检的板、位号、电流、电压参数值、失效器件的管位号、各老化板插入正确与否的状态等。
本发明的工作过程如下：
试品安装在相应的老化板上，插入试验腔与电信号连接装置接触良好，老化电源极性变换装置切换在相应的位置，开启老化电源Vb、Vc，开启巡检控制仪，依次通过信息输入键盘设置试验日期、巡检板号、巡检位数、失效判据上下限、参数报警上下限、打印输出的形式、时间，并且使巡检固定在各板位号的第一位，调节Vc电源到略小于所需的Vc值，调节Vb电源，到所需的IC值上，再微调Vc电源到所需的试验电压，完成以上操作，器件进入老化状态；选择需进行参数检测的板位，然后按键盘“巡检开始键”，巡检控制仪进入老化过程中的实时巡检；老化板采样电阻上的信号通过电信号连接装置输出到8×8电子开关阵列，单片机根据键盘输入的板、位号发出行列选通信号，通过软件程序的控制，PA0-PA7中只有一行为低电平，PB0-PB7中只有一列为高电平，PA0-PA7通过集成电路75361组成行驱动电路，PB0-PB7通过MC1413组成的列驱动电路，行列的交叉点即为选通继电器，从继电器来的检测信号通过P-N极性转换输出试品的电流、电压信号加到VFC LF331输入端0-10V的信号电压，VFC输出0-100K的脉冲信号，脉冲信号通过单片机CTC计数后由输出显示装置中的数码管显示电流电压参数值。同时通过软件控制显示巡检的板号、位号、失效器件的管位号、各老化板插入正确与否的状态等信息，巡检控制仪还配置了打印机接口和485通讯接口，供上位机和打印机连接用。调节风机调速电位器控制通风散热装置的风速，保证试品工作在75℃±5℃。
Claims (2)
1、一种电子元器件综合老化筛选装置，本试验装置包括金属壳体、试验腔体，通风散热装置、老化电源、电信号连接装置、老化板，其特征在于还包括电子开关阵列、巡检控制仪、电源极性变换装置、信息输入装置、显示装置、通讯接口、上位机微电脑、打印机；
试品安装在老化板上，老化板可插拔地安装在试验腔体中，通风散热装置安装在试验腔体两侧，老化板装置通过电信号连接装置与电子开关阵列和电源极性变换装置连接，电源极性变换装置与老化电源连接；
巡检控制仪分别控制电子开关阵列、电源极性变换装置和风机电压，所述的巡检控制仪包含单片机和电压频率变换测量电路，所述的单片机和电压频率变换测量电路通过电子开关阵列采集到各老化板试品输出的电流信号，通过信息输入键盘和信息显示输出装置，实现人机对话。
2.如权利要求1所述的电子元器件综合老化筛选装置，其特征在于所述的巡检控制仪装置中的单片机和电压频率变换测量电路接收电子开关阵列采集到的试品输出的电压、电流信号，将该信号经P-N极性变换、电流电压变换、电压频率变换测量电路、单片机CTC处理后，在数码管上显示电流电压参数；通过信息输入键盘和信息显示输出装置，实现人机对话、输入可设置巡检的板、位号、间隔时间、参数报警的上下限值、打印输出的时间、形式；信息输出可显示巡检的板、位号，电流、电压参数值，失效器件的管位号、各老化板插入正确与否的状态。
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