一种高压驱动器批量可靠性试验方法及试验电路与流程

专利2025-06-23  27


本发明属于混合集成电路,进一步来说涉及混合集成电路模块电路批量可靠性试验,具体来说,涉及一种高压驱动器批量可靠性试验方法及试验电路。


背景技术:

1、随着半导体技术的飞速发展,微电子器件向微缩和功能集成方向发展,各种设备及装备不断智能化,应用场景也越趋于复杂。为保证复杂功能系统的正常运行,需要设计相应的功能电路作为技术保障;为提高设备及装备的可靠性及微型化,需要对相关功能电路进行模块化设计及相配套的可靠性试验与验证技术设计。目前,针对高压驱动的应用场景,如高压传感器、高压电机、高压负载等,通常采用混合集成电路技术对高压驱动电路(内含信号输入端、信号输入处理电路、信号放大单元电路、信号功率输出电路、信号输出端、启动单元电路等)、进行小型化、高功率密度、高可靠集成,形成混合集成的高压驱动电路模块(负载电压大于380v),来进行驱动保障。但在现有技术中,没有对这种高压驱动功能电路模块进行批量可靠性筛选的试验评估方法及其相关电路。为解决这类问题,特提出本发明。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是:解决现有技术中没有针对高压驱动混合集成电路功能模块进行批量可靠性筛选与试验评估方法及其相关试验电路的问题。

2、进一步地,需要解决如下具体问题:

3、(1)批量老炼过程中,各路信号之间相互干扰问题。

4、(2)高压驱动器过功率损伤、可靠性降低的问题。输出端为高压功率晶体管(负载电压大于380v),老炼时负载电流较大,输入端控制信号幅值波动区间大、工作频率高,易使驱动器过功率损伤,老炼后会导致驱动器寿命不稳定,从而造成质量不可控。

5、(3)输出端遭受异常过压冲击保护的问题。

6、本发明的发明构思是:

7、根据高压驱动器的功能及电参数要求,按混合集成电路模块产品的要求对高压驱动电路模块进行整体可靠性评估和可靠性筛选。对高压驱动器的功能及性能参数进行测试评价、可靠性筛选,对高压驱动器各阶段的产品进行综合性研究。结合产品的使用特点对产品进行场景功能性筛选,通过对测试信号进行总线控制,对产品关键参数进行实时监控及反馈。

8、在电路设计方面综合考虑负载的可调性及通用性,可根据不同产品的负载需求,灵活变化负载。对功能模块的整个生命周期过程进行有效的可靠性评价,以保证产品的长期可靠性。根据驱动模块产品的特点,从批量生产过程中实时检测方法、电参数检测反馈与对比评估方法、批量化的长期可靠性评估方法、加速寿命可靠性评价方法等4个方面进行可靠性评价。

9、为此,本发明提供一种高压驱动器批量可靠性试验方法,包括如下方法:

10、(1)批量生产过程中实时检测方法:对高压驱动器产品的整个批量化生产过程中的可靠性试验过程进行实时功能性检测,实时电流模拟量检测,并分别记录故障的情况。

11、(2)电参数检测反馈与对比评估方法: 高压驱动器产品是由不同的分立元器件按驱动电路结构通过混合集成电路技术进行一体化集成的,对电路模块的整体电参数特性进行研究,制定电性能参数测试项目及标准,形成集测试电路、测试程序、测试夹具于一体的综合电参数测试系统。

12、(3)批量化的长期可靠性评估方法:根据高压驱动器产品的功能及电参数特点设计电路模块产品的可靠性检测评价系统,即试验系统。

13、(4)加速寿命可靠性评价方法:通过完全模拟产品使用状态,在产品极限环境下进行大于10万次的高频次可靠性寿命试验,所述高频次即产品的开关频次以千次或万次计数,建立可靠性加速寿命评价控制系统。

14、所述一种高压驱动器批量可靠性试验方法的批量可靠性试验电路。包括信号发生系统、测试系统、负载系统、电源系统等。

15、所述信号发生系统输出控制信号到测试系统,测试系统输出负载信号到负载系统,下一级将设备运行状态反馈至前一级,根据反馈信号,输出新的控制指令。电源系统为控制系统、测试系统及负载系统提供电源。

16、所述控制系统包括控制模块,控制模块包括电源、信号源、控制电路,为测试系统提供源信号,对试验系统及负载系统发送动作指令,同时对试验系统中采集到的数据进行处理并显示、存储。

17、所述测试系统包括测试模块,测试模块包括测试电路模块、待测器件,为负载系统提供负载信号,根据试验环境的要求变换试验环境。

18、所述负载系统包括负载模块,负载模块包括模拟负载及显示模块,模拟负载为可调电阻,根据产品的使用场景,搭建可调负载系统,根据产品的性能进行调节,显示模块为指示灯,指示灯亮表示产品正常老炼。

19、本发明技术效果:

20、(1)批量生产过程中实时监测功能:从生产的要求评价系统可以融入到整个可靠性试验生产过程,对过程中的产品进行实时功能性检测,并分别记录故障的情况。

21、(2)电参数检测反馈与对比测试功能:驱动电路模块产品是由不同的分立器件通过一定的电路设计构成的具备一定电功能的混合集成电路模块产品,其自身具备的功能特点导致模块成形后部分器件已无法进行参数测试且仅对器件参数测试也不能完全保证模块整体功能的正常。本试验系统是一套集测试电路、计算机测试程序、测试夹具于一体的综合电参数测试系统。

22、(3)负载电流调节功能:在可靠性试验电路中调整负载电阻来调节负载电流的大小,通过调整信号发生器进而调整老炼电路控制信号两端电压,从而实现电压、电流的可调调功能。

23、(4)指示功能:指示灯亮表示产品正常老炼。

24、通过高压驱动器产品可靠性试验电路对驱动器产品进行功能及产品输出负载进行老炼筛选,在产品进行老炼的同时可即时进行相关电参数测试,检验产品老炼状态。

25、本发明技术方案根据高压驱动器的特点设计该产品的测试及老炼电路板,广泛应用于高压驱动器的电性能测试及可靠性试验中。



技术特征:

1.一种高压驱动器批量可靠性试验方法,其特征在于,包括如下方法:

2.如权利要求1所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的批量可靠性试验电路,其特征在于:包括信号发生系统、测试系统、负载系统、电源系统;

3.如权利要求2所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的批量可靠性试验电路,其特征在于,所述批量可靠性试验电路包括:变频信号发生器模块、抗干扰模块、输入限流保护模块、恒流稳压单元电路、待测器件、直流稳压电源、电源滤波模块、老炼显示模块、恒流负载模块、故障显示模块、输出反馈/采样模块及负载限流保护模块;

4.如权利要求3所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的批量可靠性试验电路,其特征在于,包括:

5.如权利要求4所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的批量可靠性试验电路,其特征在于:所述变频信号发生器模块u1为波形可调、变频信号发生器模块电路。

6.如权利要求5所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的批量可靠性试验电路,其特征在于:信号发生系统输出信号为脉冲信号,脉宽在100μs到20ms可调,占空比为70%。

7.如权利要求5所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的批量可靠性试验电路,其特征在于:信号发生系统输出信号为正弦信号,频率小于500khz,可调。

8.如权利要求4所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的试验电路,其特征在于,关于信号输入通道dt1、ccsb的选择:

9.如权利要求4所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的试验电路,其特征在于,关于电源通道dz、ccse的选择:

10.如权利要求4所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的试验电路,其特征在于其特征在于,信号输出通道do的选择:

11.如权利要求4所述的一种高压驱动器批量可靠性试验方法的试验电路,其特征在于,负载电流通道ccsl的选择:


技术总结
一种高压驱动器批量可靠性试验方法及试验电路,属于混合集成电路技术领域。所述试验方法包括实时检测方法、电参数检测反馈与对比评估方法、长期可靠性评估方法、加速寿命可靠性评价方法。所述试验电路包括信号发生系统、恒流稳压模块、检测系统、负载限流保护模块、负载系统、电源系统等。所述信号发生系统输出信号到检测系统,再输出负载信号到负载系统,下一级将设备运行状态反馈至前一级,根据反馈信号,输出新的控制指令;电源系统为控制系统、测试系统及负载系统提供电源。解决了现有技术中没有针对高压驱动混合集成电路功能模块进行批量可靠性筛选与试验评估方法及其相关试验电路的问题。广泛应用于高压驱动器的电性能测试及可靠性试验中。

技术研发人员:王曾,向跃军,迟鸿燕,王佳佳,马路遥,吴凯丽,潘朋涛,陆浩宇,陈劲威
受保护的技术使用者:中国振华集团永光电子有限公司(国营第八七三厂)
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-15328.html

最新回复(0)