晶体管老化筛选系统校准系统设计与实现

摘要

晶体管老化筛选系统是用来对晶体管进行老化筛选的试验设备,老化筛选过程中涉及的参数包括温度、电压、电流等。目前国内没有对晶体管老化筛选系统进行检定/校准的统一规程或规范。
　　根据老化筛选系统的试验特点，综合筛选系统本身的使用情况，本课题提出了老化筛选系统的校准解决方案，确定了包括老化电压示值误差、老化电流示值误差、电源稳定度、纹波系数等校准项目。主要工作包括以下三个方面：
　　首先，在现有校准方法的基础上，考虑到其存在的缺陷，设计提出更接近于老化筛选实际的老化电压VB、VC老化电流IB、IC示值误差的校准方法，旨在解决老化电压和老化电流的溯源问题。
　　其次，设计了老化筛选系统的数据自动采集和校准系统，可以自动完成对老化电压、老化电流信号的采集和校准，节省了大量的人力物力，提高了工作效率，确保量值准确。
　　最后，为解决老化筛选系统中电流参数的校准问题，根据设备原理，提出了直接测量法，间接测量法，钳形电流表法，制作专用校准线路板四种技术方案，并通过几种方案的试验，确定了制作专用校准线路板的解决方案。
　　本文论述了对晶体管老化筛选系统的校准方案的设计及其具体实现。研究表明，通过制作专用校准线路板，实现老化电压，老化电流的校准。利用Met/Cal专用校准软件实现数据的自动采集，具有量值准确，实时性高等特点，能够体现出很好的应用价值。

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第1章 绪 论

1.1 晶体管等电子元器件使用现状

1.2 元器件的老化

1.3 老化筛选试验项目概述

1.4 课题提出的意义及研究内容

1.5 国内外对于老化筛选系统校准的研究现状

第2章 老化筛选校准系统总体方案设计

2.1 引言

2.2元器件的失效

2.3 应力加速的原理

2.4 现有校准方法存在的主要问题

2.5 校准系统的总体设计方案

2.6 本章小结

第3章 校准系统硬件部分的设计

3.1 引言

3.2 晶体管老化筛选装置构成

3.3 晶体管老化筛选装置老化原理

3.4 老化电压校准方案设计

3.5 老化电流校准系统的设计

3.6 老化区电源单元的校准

3.7 本章小结

第4章 校准系统软件部分的设计

4.1 引言

4.2 软件部分设计需求分析

4.3 软件部分设计

4.4 本章小结

第5章 校准系统的测试与性能分析

5.1引言

5.2 老化电压校准的实现

5.3 老化电流校准的实现

5.4 电源输出电压示值误差的校准

5.5 电源输出电流示值误差的校准

5.6 电源纹波系数的校准

5.7 负载调整率的校准

5.8 量值溯源图

5.9 测量不确定度预评估

5.10 本章小结

结论

参考文献

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致谢

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