[发明专利]一种应用于半导体器件热阻测量的器件自动固定装置

摘要

本发明公开了一种半导体器件热阻测量中的自动固定装置，包括上位机、FPGA、驱动电路、步进电机、压力传感器、AD转换芯片、夹具。上位机与FPGA通过USB转TTL模块相连，FPGA通过驱动电路与步进电机相连，步进电机与夹具相连，压力传感器固定在夹具上，压力传感器通过AD转换芯片与FPGA相连。通过上位机设定一压力值，步进电机通过驱动丝杆转动给器件施加压力，在加压过程中器件所受压力能够通过传感器实时反馈给上位机形成闭环控制系统，上位机根据反馈回的压力值与设定值比较控制步进电机转动，确保最终施加给器件的压力值准确。本发明自动化程度高，操作简易，能够保证施加的压力值准确，提高半导体器件热阻测量准确性。

主权项

1.一种应用于半导体器件热阻测量的器件自动固定装置，其特征在于：包括上位机、FPGA模块、USB转TTL模块、驱动电路、步进电机、AD转换芯片、夹具；上位机与FPGA通过USB转TTL模块相连，FPGA通过驱动电路与步进电机相连，步进电机与夹具相连，压力传感器固定在夹具上是夹具的一部分，压力传感器通过AD转换芯片与FPGA相连；所述夹具的结构为：步进电机通过联轴器与滚珠丝杆相连，在导轨上安装一块穿过滚珠丝杆的滑块，在滑块上固定一根上压杆，外套筒通过水平横梁固定在垂直立柱上，内套筒套在外套筒内，内套筒能在外套筒内自由滑动，弹簧装在内套筒内，上压杆穿过内套筒与弹簧接触，弹簧下端与下压杆之间装有压力传感器，将垂直立柱固定在底座上；通过上位机软件设置某一压力值，上位机通过串口将指令发送给FPGA，FPGA给驱动电路发送指令控制步进电机转动，步进电机带动滚珠丝杆转动，通过滚珠丝杆的滑块在丝杆上直线运动带动上、下压杆运动，上、下压杆通过挤压弹簧带动内套筒上下滑动，当下压杆接触到器件时，步进电机继续转动产生一定压力值，此时压力传感器检测到压力值将模拟信号发送给AD转换芯片将模拟信号转换成数字信号发送给FPGA，FPGA通过串口将压力值发送给上位机，上位机将实际的压力值与设定值进行比较再次给FPGA发送指令控制步进电机转动，形成闭环控制系统直至实际的压力值达到设定值。