[实用新型]硅晶体管自动/手动两用测试仪

说明书

本实用新型是一种电子测试仪器，用于中小规模硅晶体管的检测。

目前金属壳封装的NPN和PNP晶体管的自动测试是一个难题，国内尚末有此类实用仪器，大多数厂家仍用手动测试及图示仪检测。这对于一个年产几百万到千万支的晶体管元件生产厂家或年用量铁壳管及塑封管达几十万支晶体管的整机厂家来说，检测环节的负担重，用设备多，内耗大。某无线电仪器厂生产数控型的数字式晶体管综合参数测试仪，可测中小规模的晶体管测试范围集电极电流最大为110mA，击穿电压最大量程为100V，最小漏电量程为1mA，外形尺寸600×550×288mm，重40Kg，但整机电路复杂易振，调试不易，维修不便，测试速度慢，不能自动判档，不能测电压或大电流的中规模硅管。

本实用新型的目的在于减少晶体管测试和复检环节的内耗，降低成本，提高工作效率与经济效益。据估算，使用本仪器可以降低劳动强度1－2倍，提高劳动生产率3倍以上，节省手动晶体管测试设备台数1／2－2／3以上，还可以借助统计数进行工作考核和质量管理。大大降低了这个环节所带来的内耗，所有的晶体管生产厂家及用晶体管多的整机厂家都可以使用（例收音机收录机电视机通信整机生产厂家等）。

本实用新型硅晶体管手动／自动两用测试仪是常见的电子测量整机，其结构特征见结构方框图［图1］，由电源印制板模块［1］，漏电参数测试印制板模块［2］，击穿参数测试印制板模块［3］，饱和参数印制板模块［4］，HFE参数测试印制板模块［5］，接口印制板模块［6］、面板［7］、微机［8］组成，各模块及面板微机之间通过插座和导线联接成为一体。当使用TP801类型的单板机作控制系统时，整机为单板机总成和测试总成两部分组成，之间用电览联解，当使用SCZ80类型的小板微机时，其结构为微机和测试总成组合到一起的整机结构。本仪器外形尺寸为420×360×240mm，重量约为10Kg［用单板机时，单板机的外形尺寸和重量另计］。本实用新型还有两个较明显的计术特征，其一是各种测试条件是一一对应各测试模块的，这样可以按被测管的要求方便的组合相应的测试条件阵，其中除了高压恒流源外，其余均由三端可调电源集成块产生；其二是置于自动测试方式时，用微机控制整个测试及判档过程。

［图2］是漏电参数测试印制板模块￥［2］的电原理结构示意图，为虚线框起的部分。图中三端可调电源集成块［W1］，电阻［R1］、［R2］组成恒压源，改变电阻［R2］的阻值，输出不同的测试条件恒电压，将被测管脚接入不同的继电器，例如图中所示将ce管脚接到继电器［J1］、［J2］，则被测管ce脚中的电流由集成电路块［BG1］、电阻［R3］组成的比例运算器取出。［图3］是击穿参数测试印制模块［3］的电原理结构示意图，为虚线框起的部分。图中晶体管［BG2］、电阻［R4］、［R5］、稳压管［W］组成高压恒流源，改变电阻［R4］的阻值，高压恒流源输出不同的测试条件恒电流，将被测管脚接入不同的继电器，例如图中所示将ce管脚接到继电器［J5］［J6］，则被测管ce脚两端的电压由集成电路块［BG8］、电阻［R6］，［R7］组成的比例运算器取出。［图4］是饱和参数测试印制板模块［4］的电原理结构示意图，为虚线框起的部分。图中三端可调电源集成块［W2］、［W3］分别与电阻［R8］、［R9］构成恒流源，改变电阻［R8］的阻值可得不同的Ib恒流值，同理改变电阻［R10］可得到不同的Ic恒流值，两组恒流值构成测试条件，当被测管通过继电器［J9］、［J10］、［J11］加入这两组恒流值时，偏值压降及正向压都处于饱和状态，若闭合继电器［J13］或［J12］，则处于饱合状态的偏置压降或正向压降通过由集成电路块［BG4］、电阻［12］、［11］、［10］构成的比例运算器取出。［图5］是hFE参数测试印制板模块［5］的电原理结构示意图，为虚线框起的部分。图中三端可调电源集成块［W4］与电阻［R13］、［R14］构成恒压源，改变电阻［R14］的值可以得到不同的恒压值，三端可调电源集成块［W5］电阻［R15］构成恒流源，改变电阻［R15］的值得到不同的恒流值；当被测管通过继电器［J16］、［J17］、［J18］加入这两组电源时，由集成电路块［BG5］的虚地现象可知，被测管Vb为零电位，Ve约为－0.7V，所以Vce电压约为Vcb＋0.7V，基本上为恒定值，因而处于恒Vce电压状态下的恒Ie电流的共基放大状态，其偏流Ib通过由［BG5］及电阻［R16］构成的比例运算器取出。当［图2］到［图5］中的继电器［J3］、［J7］、［J14］、［J19］闭合时，四块测试印制板模块分别接到接口印制板模块［6］，整个测试过程处于微机控制自动测试状态，反之当继电器［J4］、［J8］、［J15］、［J20］闭合时，则处于手动测试状态。当使用的微机不同，接口板也不同［图6］，为使用微机作自动测试控制器的接口印制板模块电原理示意图，为虚线框起的部分。图中A表示模拟量，C表示控制量，D表示数字量，A／D转换器为［ADC0809］，接口分别为微机［8］上的［PI_0－1］和本板上的［PI_0－2］，继电器驱动器分别由［MC_1418－1］和［MC_1418－2］构成。［图7］为面板［7］的布置示意图。图中［7－1］为手动测试按键［7－2］为直读模拟表头，［7－3］为自动判档LED显示器，［7－4］为自动测试按钮，［7－5］为自动／手动测试方式转换开关，［7－6］为被测管插座，当用单板机时，［7－7］为测试条件设置器，采用小板微机时为键盘。