Способ отбраковки потенциально ненадежных непроволочных резисторов Советский патент 1987 года по МПК G01R31/00 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества элементов электронной техники и может быть использовано для отбраковки потенциально ненадежных непроволочных резисторов.

Цель изобретения - повышение достоверности отбраковки непроволочных резисторов за счет того, что в качестве информативного параметра для отбраковки потенциально ненадежных резисторов используют отклонение показателя огибающей спектра низкочастотного шума, контролируемое при пропускании тока через последовательно соединенные непроволочный и малошумящий резисторы при двух значениях сопротивления малошумящего резистора.

На чертеже изображена схема реали- зации предлагаемого способа.

Сущность способа состоит в следующем.

При измерении мощности флуктуации тока величину тока I поддерживают постоянной, регулируя напряжение ис- . точника питания. При этом дисперсия флуктуации тока в цепи из двух резисторов - малошумящего R и испытуемого непроволочного R - равна

- 2

RH

1 1

(RH +RH)

(1)

Величина мощности шума, выделяющаяся на малошумящем резисторе нагрузки

RM

()

R

M

(2)

где R, Rj, - сопротивления малошумящего резистора нагрузки и испытуемого резистора соответственно; I - дисперсия флуктуации 2 тока; RI, - дисперсия флуктуации

сопротивления испытуемого резистора; R - его среднее значение. Максимальное значение мощности шума достигается при RH RMДалее регистрируют значение спектральной плотности мощности низкочастотного шума, которая для непроволочных резисторов с достаточно высокой точностью описывается вьфажением

G(f) A/f

(3)

где G(f) - спектральная плотность

мощности низкочаст.отного шума;

А - постоянная величина; У - коэффициент, определяющий огибающую спектра, близкий по величине к единице;

f - частота

Поскольку коэффициент jf существенно зависит от скорости дед радации исследуемого прибора, то это позволяет использовать его для отбраковки приборов по качеству.

Измерение спектральной плотности мощности низкочастотного шума на частотах f, и fj, произведенное на малошумящем резисторе нагрузки R, поз )воляет определить коэффициент у сле- дующим образом:

25

30

G(fO/G(ft)l ° /f 7)

(4)

Деградация резистора связана с изменением его сопротивления и приводит к допусковому отказу. Соответственно и регистрируемая мощность низкочастотного шума также изменяется по закону

i

9т 5 Ei Jt (R +RJ dt

(5)

Соотношение (5) устанавливает связь между скоростью деградации сопротивления испытуемого резистора и скоростью изменения мощности шума, выделяющейся на сопротивлении нагрузки. Исследование выражения (5) на

экстремум позволяет определить величину сопротивления резистора нагрузки, на котором скорость изменения ощности шума, вызванная деградацией испытуемого резистора, максимальна:

.ч ,

d R -It- И I Гк

dt

dt L(RH+RH)

50

1 (f.

- Tr,

т.е. из равенства нулю производной следует

55 о / d РШН /-,

TR;

при

Т) RW RHM

к - 2 2

(7)

3132

Результатом ускоренного процесса изменения мощности шума является изменение коэффициента у при измерении мощности шума на резисторе нагпо срав- - R рузки С сопротивлением

нению с измерением на сопротивлении К„.

Таким образом, у резисторов, имеющих большой уровень шума и потенциально ненадежньпс, имеющих достаточно большую скорость деградации, изменение показателя У при измерении мощности шума на резисторе нагрузки

с сопротивлением R

и - нм 2

значительно, У надежных резисторов такое изменение практически отсутствует. На чертеже схематически изображены источник 1 питания, испытуемый ре-20 вляют измерения в соответствии с опезистор 2, регулируемый малошумящий резистор 3 нагрузки, широкополосный малошумящий усилитель 4 и спектроана лизатор 5 о

Источник 1 питания создает ток в цепи из последовательно соединенных испытуемого 2 и регулируемого 3 резисторов. Мощность шума тока преобра |зуется во флуктуации напряжения на резисторе нагрузки 3 Эти флуктуации усиливаются широкополосным малошумящим усилителем 4 и регистрируются спектроанализатором 5.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Регулировкой напряжения источника питания устанавливают номинальное напряжение на испытуемом непроволочСпособ отбраковки потенциаль.но ненадежных непроволочных резисторов состоящий в том, что пропускают ток по цепи из последовательно соединен- ных испытуемого непроволочного резистора и малошумящего резистора, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения достоверности oT6pai- ковки непроволочных резисторов, измеряют спектральную плотность мощности шума и определяют коэффициент jf

ном резисторе. Величину регулируемого

резистора нагрузки изменяют до выде- 40характеризующий огибающую плотности ления на нем максимальной мощности, мощности шума на низких частотах при о чем судят по индикатору спектроана-двз значениях сопротивления малошу- л 1затора на одной из частот исследуе-мящего резистора - равном сопротив- мого диапазона спектра. В этом случаелению испытуемого непроволочного ре- сопротивление резистора нагрузки рав- /5зистора и в два раза меньшем, а о по- но сопротивлению испытуемого резисто-тенциальной ненадежности резистора ра.

По результатам измерения рассчитывают среднее значение коэффициента у,

и осуществляют усреднение значения у, 50ченным для заведомо надежного резисдля всего выбранного диапазона.тора.

судят по результату сравнения разности двух полученных значений коэффициента Y с эталонным значением, полуИзмеряют величину сопротивления резистора нагрузки, уменьшают ее в два раза и повторяют измерение зависимости спектральной плотности мощности от частоты.

По результатам измерения осущест-- вляют расчет коэффициента.

По величине и у у, производят отбраковку потенциально ненадежных непроволочных резисторов. Поскольку определение У и у производятся с погрешностью, то потенциально ненадежными считываются резисторы, у которых л у Уп ПОД&УП понимается погрешность определения и У , обусловленная точностью измерения. С целью определения величины Лу осущестрациями способа для эталонного резистора, который является надежным и стабильным. Полученная в результате измерения величина является погрешностью измерения.

Формула изобретения

Способ отбраковки потенциаль.но ненадежных непроволочных резисторов состоящий в том, что пропускают ток по цепи из последовательно соединен- ных испытуемого непроволочного резистора и малошумящего резистора, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения достоверности oT6pai- ковки непроволочных резисторов, измеряют спектральную плотность мощности шума и определяют коэффициент jf

характеризующий огибающую плотности мощности шума на низких частотах при двз значениях сопротивления малошу- мящего резистора - равном сопротив- лению испытуемого непроволочного ре- зистора и в два раза меньшем, а о по- тенциальной ненадежности резистора

судят по результату сравнения разности двух полученных значений коэффициента Y с эталонным значением, полу

Изобретение относится к неразрушаемым методам контроля качества элементов электронной техники и может быть использовано для отбраковки потенциально ненадежных непроволочных резисторов. Цель изобретения -.повышение достоверности отбраковки непроволочных резисторов - достигается за счет того, что в качестве информативного параметра для отбраковки резисторов используют отклонение показателя огибающей спектра низкочастотного шума, контролируемое при пропускании тока через последовательно соединенные непроволочный и малошумящий резисторы при двух значениях сопротивления малошумящего резистора.Способ реализуется в устройстве, в котором источник 1 питания создает ток в цепи из последовательно соединенных испытуемого 2 и регулируемого 3 резисторов. Мощность шума тока преобразуется во флуктуации напряжения на резисторе 3 нагрузки. Эти флуктуации усиливаются широкополосным малошумящим усилителем 4 и регистрируются спектроанализатор Ьм 5. О потенциальной ненадежности резистора судят по результату сравнения разности двух полученных значений коэффициента J с эталонным значением, полученным для образцового резистора, где у - коэффициент, определяющий огибающую спектра и характеризующий огибающую плотности шума на низких частотах при двух значениях сопротивления малошумящего резистора. 1 ил. 1 с se (Л