УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБРАКОВКИ ДИОДОВ Российский патент 2010 года по МПК G01R31/26 

Описание патента на изобретение RU2388006C1

Изобретение относится к микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров полупроводниковых диодов при их производстве.

Известно устройство для разбраковки диодов по времени восстановления обратного сопротивления (авторское свидетельство СССР №1140064, МПК G01R 31/26, опубл. 15.02.85. Бюл. №6), содержащее генератор прямого тока, генератор импульсов обратного напряжения, клеммы для подключения испытуемого диода, резистор, три одновибратора, формирователь сдвига уровня, три D-триггера, дешифратор и четыре индикатора.

Недостатками устройства являются низкие точность и достоверность отбраковки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для отбраковки диодов - патент РФ №2046366, МПК G01R 31/26, опубл. 20.10.95. Бюл. №29), содержащее генератор экспоненциального напряжения, формирователь временного интервала, ключ, контролируемый диод, резистор нагрузки, преобразователи ток - напряжение и время - напряжение, четыре источника опорного напряжения, четыре компаратора и два элемента И (компараторы и элементы И образуют два двухпороговых компаратора).

Недостатками устройства являются низкие точность и достоверность отбраковки.

В основу изобретения поставлена задача повысить точность и достоверность отбраковки.

Данная задача решается в устройстве для отбраковки диодов, которое содержит двухпороговый компаратор, первый и второй источники опорного напряжения, выходы которых связаны соответственно с первым и вторым пороговыми входами двухпорогового компаратора, выход которого образует выход устройства, последовательно соединенные третий источник опорного напряжения и компаратор, преобразователь ток - напряжение, согласно изобретению в него дополнительно введены генератор пилообразного напряжения и дифференцирующее устройство, вход которого связан с выходом преобразователя ток - напряжение, а выход - со вторым входом компаратора, выход которого связан с управляющим входом генератора пилообразного напряжения, выход которого и сигнальный вход двухпорогового компаратора объединены и подключены к анодной клемме испытуемого диода, катодная клемма которого связана со входом преобразователя ток - напряжение.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит двухпороговый компаратор 1, первый источник опорного напряжения 2, генератор пилообразного напряжения 3, второй источник опорного напряжения 4, испытуемый диод 5, третий источник опорного напряжения 6, компаратор 7, дифференцирующее устройство 8 и преобразователь ток - напряжение 9.

В устройстве последовательно соединены преобразователь ток - напряжение 9, дифференцирующее устройство 8 и компаратор 7. Выход третьего источника опорного напряжения 6 связан с первым входом компаратора 7, выход которого подключен к управляющему входу генератора пилообразного напряжения 3. Выходы первого и второго источников опорного напряжения 2 и 4 связаны соответственно с первыми вторым пороговыми входами двухпорогового компаратора 1, выход которого образует выход устройства. Сигнальный вход двухпорогового компаратора 1 и выход генератора пилообразного напряжения 3 объединены и подключены к анодной клемме испытуемого диода 5, катодная клемма которого связана со входом преобразователя ток - напряжение 9.

Устройство работает следующим образом. Генератор пилообразного напряжения 3 (на основе последовательно соединенных генератора прямоугольных импульсов, элемента И и счетчика, а также ЦАП и компаратора) формирует пилообразный сигнал положительного знака, который поступает на сигнальный вход "С" двухпорогового компаратора 1 и анод испытуемого диода 5. Преобразователь ток - напряжение 9 (на основе инвертирующей схемы включения операционного усилителя) преобразует ток, протекающий через испытуемый диод 5, в пропорциональное ему напряжение. При этом вход преобразователя ток - напряжение 9 представляет собой "виртуальную землю", поэтому потенциал катода испытуемого диода 5, связанного с ней, близок к нулю, а напряжение на диоде 5 совпадает с выходным напряжением генератора пилообразного напряжения 3.

На выходе дифференцирующего устройства 8 формируется напряжение, пропорциональное первой производной по времени выходного напряжения преобразователя ток - напряжение 9. Компаратор 7 сравнивает выходные напряжения дифференцирующего устройства 8 и третьего источника опорного напряжения 6. Последнее пропорционально численному значению аналогичной производной заведомо качественного диода, взятой для случая, когда прямое напряжение на нем равно контактной разности потенциалов. По превышении первым входным напряжением компаратора 7 уровня второго на его выходе формируется логический "0". Он поступает на управляющий вход генератора пилообразного напряжения 3, останавливая дальнейший рост и осуществляя фиксацию его выходного напряжения.

В силу отличий одного диода от другого зафиксированное выходное напряжение генератора пилообразного напряжения 3, совпадающее с контактной разностью потенциалов, будет иметь некоторый разброс. Нижняя граница области допустимых значений задается выходным напряжением первого источника опорного напряжения 2, верхняя - выходным напряжением второго источника опорного напряжения 4. Эти напряжения поступают соответственно на первый П1 и второй П2 пороговые входы двухпорогового компаратора 1.

Если зафиксированное выходное напряжение генератора пилообразного напряжения 3 лежит в заданном поле допуска, то на выходе двухпорогового компаратора 1 формируется логическая «1», в противном случае - логический «0». Наличие логической «1» на выходе двухпорогового компаратора 1 позволяет говорить об исправности испытуемого диода 5, а наличие логического «0» - о его дефектном состоянии.

Преимуществами устройства по сравнению с прототипом являются повышенные точность и достоверность, которые достигаются путем проведения отбраковки диодов, используя прямую ветвь ВАХ. В этом случае (по сравнению с обратной ветвью ВАХ) через диод течет больший ток, связанный с основными носителями заряда, который легче измерить и при этом обеспечить лучшее соотношение сигнал/шум.

Кроме того, устройство позволяет проводить динамическую отбраковку диодов, задавая различные скорости изменения выходного напряжения генератора пилообразного напряжения 3.

Похожие патенты RU2388006C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБРАКОВКИ ДВУХАНОДНЫХ СТАБИЛИТРОНОВ 2010
  • Пиганов Михаил Николаевич
  • Шопин Геннадий Павлович
  • Тюлевин Сергей Викторович
  • Козлова Ирина Николаевна
RU2445640C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБРАКОВКИ ДВУХАНОДНЫХ СТАБИЛИТРОНОВ 2010
  • Пиганов Михаил Николаевич
  • Шопин Геннадий Павлович
  • Тюлевин Сергей Викторович
  • Козлова Ирина Николаевна
RU2450281C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБРАКОВКИ ДИОДОВ 2009
  • Пиганов Михаил Николаевич
  • Шопин Геннадий Павлович
  • Тюлевин Сергей Викторович
  • Архипов Александр Иванович
RU2415447C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ФАЗОЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСИЛИТЕЛЕЙ 2011
  • Пиганов Михаил Николаевич
  • Шопин Геннадий Павлович
  • Тюлевин Сергей Викторович
  • Токарева Алена Викторовна
RU2480775C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ И ФАЗОЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИК УСИЛИТЕЛЕЙ 2011
  • Пиганов Михаил Николаевич
  • Шопин Геннадий Павлович
  • Тюлевин Сергей Викторович
  • Елизаров Сергей Викторович
RU2476893C1
Устройство для определения нагрузочной способности микросхем 2022
  • Пиганов Михаил Николаевич
  • Шопин Геннадий Павлович
  • Денисюк Алина Алексеевна
RU2793145C1
Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения 1990
  • Кузнецов Евгений Михайлович
SU1777101A1
Устройство для регистрации и измерения интермодуляционных и побочных каналов приема в частотноселективных цепях нелинейных приборов 1980
  • Апорович Андрей Федорович
  • Кизевич Геннадий Викторович
  • Мордачев Владимир Иванович
  • Устименко Виктор Григорьевич
SU949830A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ МИКРОСХЕМ 2015
  • Пиганов Михаил Николаевич
  • Шопин Геннадий Павлович
  • Тюлевин Сергей Викторович
  • Мишанов Роман Олегович
RU2613573C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБРАКОВКИ ДИОДОВ 1993
  • Пиганов М.Н.
  • Шопин Г.П.
  • Александров В.В.
RU2046366C1

Реферат патента 2010 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБРАКОВКИ ДИОДОВ

Изобретение относится к технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров полупроводниковых диодов при их производстве. Технический результат: повышение точности и достоверности отбраковки. Сущность: устройство содержит двухпороговый компаратор 1, первый источник опорного напряжения 2, генератор пилообразного напряжения 3, второй источник опорного напряжения 4, испытуемый диод 5, третий источник опорного напряжения 6, компаратор 7, дифференцирующее устройство 8 и преобразователь ток-напряжение 9. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 388 006 C1

Устройство для отбраковки диодов, содержащее двухпороговый компаратор, первый и второй источники опорного напряжения, выходы которых связаны соответственно с первым и вторым пороговыми входами двухпорогового компаратора, выход которого образует выход устройства, последовательно соединенные третий источник опорного напряжения и компаратор, преобразователь ток - напряжение, отличающееся тем, что в него дополнительно введены генератор пилообразного напряжения и дифференцирующее устройство, вход которого связан с выходом преобразователя ток - напряжение, а выход- со вторым входом компаратора, выход которого связан с управляющим входом генератора пилообразного напряжения, выход которого и сигнальный вход двухпорогового компаратора объединены и подключены к анодной клемме испытуемого диода, катодная клемма которого связана со входом преобразователя ток - напряжение.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2388006C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБРАКОВКИ ДИОДОВ 1993
  • Пиганов М.Н.
  • Шопин Г.П.
  • Александров В.В.
RU2046366C1
Устройство для разбраковки диодов по времени восстановления обратного сопротивления 1983
  • Баканов Владимир Викторович
  • Шендеров Петр Михайлович
SU1140064A1
Секция пневмокрепи 1983
  • Колоколов Олег Васильевич
SU1164436A1
Устройство для контроля электрических параметров полупроводниковых диодов 1983
  • Муртазин Аухат Муртазинович
  • Габов Владимир Иванович
  • Карасев Валерий Павлович
SU1138768A1
JP 63113372 A, 18.05.1988
JP 2000121692 A, 28.04.2000.

RU 2 388 006 C1

Авторы

Пиганов Михаил Николаевич

Шопин Геннадий Павлович

Тюлевин Сергей Викторович

Козлова Ирина Николаевна

Даты

2010-04-27Публикация

2009-01-11Подача