一种手持式半导体少子寿命测试仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种手持式半导体少子寿命测试仪，包括：仪器本体，分别与仪器本体连接的电源线以及探测装置；仪器本体上设有显示屏，电源开关按键，复位开关按键，激光器开关按键，激光器升档按键，激光器降档按键，显示屏亮度调节旋钮；仪器本体内部设有红外激光器，主板以及用于给测试仪内部元件供电的电源单元；主板上设有单片机，恒流源选档模块，AD采集模块，激光器驱动电路，程序编译电路；使用时用一定力度把探针压在硅料上，探针间距0.5MM，等待稳定后激光器打开，照射在两根探针之间，激光器关闭，关闭激光器的同时采集数据，一个测试周期完成。将输出数据信息显示到显示屏，便于操作人员观看获取信息。

A handheld semiconductor diode life tester

The utility model provides a hand-held semiconductor lifetime tester, including: the instrument body, power line are respectively connected with the instrument body and the detection device; the instrument body is provided with a display screen, a power switch button, reset button switch, button switch laser, laser upshift downshift button, laser button, display brightness adjustment the knob; the instrument body is provided with a laser, the motherboard and power supply unit for power supply to the test instrument of internal components; main board is provided with a microcontroller, a constant current source selector module, AD module, laser driver circuit, the program compiled circuit; when used with a certain intensity of pressure in the silicon probe, probe spacing 0.5MM wait, after the laser irradiation stability of laser in the open, closed, closed between the two probes, laser collecting data at the same time, a The test cycle is completed. The output data information is displayed on the display screen to facilitate the operator to see the information.

【技术实现步骤摘要】
一种手持式半导体少子寿命测试仪
本技术涉及半导体少子寿命测试领域，尤其涉及一种手持式半导体少子寿命测试仪。
技术介绍
少数载流子寿命(简称少子寿命)是晶体中非平衡少数载流子由产生到复合存在的平均时间间隔，等于非平衡少数载流子浓度衰减到初始值的1/e(e＝2.718)所需的时间，又称少数载流子寿命，体寿命，单位为μs。少子寿命是半导体材料的一项重要参数,它对半导体器件的性能、太阳能电池的效率都有重要的影响。半导体材料的少子寿命是评估半导体材料的重要参数之一。作为工艺调整以及材料区分的依据,少子寿命的准确测量具有重要的实际意义。目前，现有手持式半导体少子寿命测试仪均为台式设备，由上位机(计算)和下位机(测试)组成的一套测试系统，整套系统需固定在室内进行测量，无法直接运用到半导体生产车间进行实时测量，测量过程复杂，需专业人员来操作上位机来测量，操作步骤繁琐，效率低。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本技术提供一种手持式半导体少子寿命测试仪，包括：仪器本体，分别与仪器本体连接的电源线以及探测装置；仪器本体上设有显示屏，电源开关按键，复位开关按键，激光器开关按键，激光器升档按键，激光器降档按键，显示屏亮度调节旋钮；仪器本体内部设有红外激光器，主板以及用于给测试仪内部元件供电的电源单元；主板上设有单片机，恒流源选档模块，AD采集模块，激光器驱动电路，程序编译电路；复位开关按键，激光器开关按键，显示屏，恒流源选档模块，程序编译电路分别与单片机连接；探测装置探测被测元件的数据信息，并通过AD采集模块将采集的数据信息传输至单片机；红外激光器通过激光器驱动电路与单片机连接，激光器驱动电路用于使单片机根据激光器开关按键的输入指令，控制红外激光器启停；激光器升档按键，激光器降档按键分别与恒流源选档模块连接，用于使用户通过激光器升档按键或激光器降档按键调节档位；电源开关按键与电源单元连接，电源开关按键控制电源单元的通断；显示屏亮度调节旋钮与显示屏连接，显示屏亮度调节旋钮调节显示屏的亮度。优选地，仪器本体包括：手握部和显示区；手握部外部包裹有橡胶层，手握部的两个侧边设有防滑橡胶凸起；仪器本体的顶端设有与探测装置相适配连接的插孔。优选地，恒流源选档模块包括：恒流源发生电路，电感L1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，接线器U3，运放器LM1，场效应管Q1，选档开关；电感L1第一端接+5v电源，电感L1第二端分别接电阻R1第一端，运放器LM1八号脚和电源VCC-A端连接，电阻R1第二端分别与运放器LM1三号脚和接线器U3一号脚连接，运放器LM1四号脚，接线器U3三号脚，电阻R2第二端，电阻R3第二端，电阻R4第二端，电阻R5第二端，电阻R6第二端分别接地，运放器LM1二号脚分别与场效应管Q1的S极，选档开关的GDK1，选档开关的GDK2，选档开关的GDK3，选档开关的GDK4连接，选档开关的GDK11，选档开关的GDK22，选档开关的GDK33，选档开关的GDK44分别与电阻R3第一端，电阻R4第一端，电阻R5第一端，电阻R6第一端连接；运放器LM1一号脚连接场效应管Q1的G极和电阻R2第一端。优选地，恒流源发生电路包括：光电继电器U1，光电继电器U2，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10；光电继电器U1一脚通过电阻R7连接单片机，光电继电器U1三脚通过电阻R8连接单片机，光电继电器U2一脚通过电阻R9连接单片机，光电继电器U2三脚通过电阻R10连接单片机，光电继电器U1二脚，四脚，光电继电器U2二脚，四脚分别接地；光电继电器U1五脚接选档开关的GDK3，光电继电器U1六脚接选档开关的GDK33，光电继电器U1七脚接选档开关的GDK4，光电继电器U1八脚接选档开关的GDK44，光电继电器U2五脚接选档开关的GDK1，光电继电器U2六脚接选档开关的GDK11，光电继电器U2七脚接选档开关的GDK2，光电继电器U2八脚接选档开关的GDK22，光电继电器U1，光电继电器U2分别采用AQY212。优选地，激光器驱动电路包括：电感L2，电感L3，电阻R11，电阻R12，电阻R13，三极管Q3，场效应管Q2；电阻R11第一端接单片机，电阻R11第二端接三极管Q3基极，三极管Q3集电极分别接电阻R12第一端，电阻R13第一端，电阻R12第二端通过电感L2接+12v电源，电阻R13第二端接场效应管Q2G端，场效应管Q2D端通过电感L3接+12v电源，场效应管Q2S端接红外激光器LED1_A，红外激光器LED1_B接地，三极管Q3发射极接地。优选地，还包括：二倍压电路，二倍压电路用于产生22V供手持式半导体少子寿命测试仪内部元件使用；二倍压电路包括：电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，电容C5，倍压芯片U4，二极管D1，二极管D2，电阻R14，电阻R15；倍压芯片U4一脚，电容C3第一端，电容C5第一端分别接地，倍压芯片U4五脚与电容C3第二端连接；倍压芯片U4二脚分别与六脚，电容C5第二端和电阻R14第一端连接；倍压芯片U4四脚，八脚，电阻R15第二端，电容C2第一端，电容C4第一端，二极管D1阳极，输入+13v共同连接，电阻R14第二端分别接电阻R15第一端，倍压芯片U4七脚，倍压芯片U4三脚接电容C1第一端，电容C1第二端分别接二极管D1阴极，二极管D2阳极，二极管D2阴极和电容C4第二端分别接22V输出端，电容C2第二端接地；倍压芯片U4采用NE555；单片机采用STM32F103ZET6。优选地，还包括：程序编译电路；程序编译电路与单片机连接，程序编译电路包括：编译芯片U5，电阻R21，电阻R22，电阻R23，电阻R24，电阻R25；编译芯片U5采用JTAG1；编译芯片U5一脚，二脚，电阻R21第一端，电阻R22第一端，电阻R23第一端，电阻R24第一端分别接+3.3v，电阻R21第二端接编译芯片U5三脚，电阻R22第二端接编译芯片U5五脚，电阻R23第二端接编译芯片U5七脚，电阻R24第二端接编译芯片U5十三脚，编译芯片U5九脚通过电阻R25接地；编译芯片U5四脚，六脚，八脚，十脚，十二脚，十四脚，十六脚，十八脚，二十脚分别接地。优选地，电源单元包括：用于给手持式半导体少子寿命测试仪内部元件供电的供电电池，用于给供电电池充电的充电电路；充电电路包括：电阻R21，电阻R22，电阻R23，电阻R24，电阻R25，电阻R26，电阻R27，电阻R28，电阻R29，电阻R30，电阻R31，电阻R32，电阻R33，电容C11，电容C12，电容C13，电容C14，+5v电源接线端U11，二极管D11，二极管D12，二极管D13，指示灯LED1，指示灯LED2，电感L4，电感L5，电感L6，电感L7，电感L8，电感L9，三极管Q11，三极管Q12，稳压芯片U12，运放器LM3，+12v电源接线端U11；电阻R21第一端接地，电阻R21第二端接电阻R22第一端，电阻R22第二端分别接电容C11第一端，电感L8第一端，电感L9第一端，稳压芯片U12五号脚，电感L9第二端接+5v电源接线端U11一号脚，+5v电源接线端U11二号脚接地，电容C11第二端接地，稳压芯片U12四号脚分别接电感L8第二端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手持式半导体少子寿命测试仪，其特征在于，包括：仪器本体，分别与仪器本体连接的电源线以及探测装置；仪器本体上设有显示屏，电源开关按键，复位开关按键，激光器开关按键，激光器升档按键，激光器降档按键，显示屏亮度调节旋钮；仪器本体内部设有红外激光器，主板以及用于给测试仪内部元件供电的电源单元；主板上设有单片机，恒流源选档模块，AD采集模块，激光器驱动电路，程序编译电路；复位开关按键，激光器开关按键，显示屏，恒流源选档模块，程序编译电路分别与单片机连接；探测装置探测被测元件的数据信息，并通过AD采集模块将采集的数据信息传输至单片机；红外激光器通过激光器驱动电路与单片机连接，激光器驱动电路用于使单片机根据激光器开关按键的输入指令，控制红外激光器启停；激光器升档按键，激光器降档按键分别与恒流源选档模块连接，用于使用户通过激光器升档按键或激光器降档按键调节档位；电源开关按键与电源单元连接，电源开关按键控制电源单元的通断；显示屏亮度调节旋钮与显示屏连接，显示屏亮度调节旋钮调节显示屏的亮度。

【技术特征摘要】
1.一种手持式半导体少子寿命测试仪，其特征在于，包括：仪器本体，分别与仪器本体连接的电源线以及探测装置；仪器本体上设有显示屏，电源开关按键，复位开关按键，激光器开关按键，激光器升档按键，激光器降档按键，显示屏亮度调节旋钮；仪器本体内部设有红外激光器，主板以及用于给测试仪内部元件供电的电源单元；主板上设有单片机，恒流源选档模块，AD采集模块，激光器驱动电路，程序编译电路；复位开关按键，激光器开关按键，显示屏，恒流源选档模块，程序编译电路分别与单片机连接；探测装置探测被测元件的数据信息，并通过AD采集模块将采集的数据信息传输至单片机；红外激光器通过激光器驱动电路与单片机连接，激光器驱动电路用于使单片机根据激光器开关按键的输入指令，控制红外激光器启停；激光器升档按键，激光器降档按键分别与恒流源选档模块连接，用于使用户通过激光器升档按键或激光器降档按键调节档位；电源开关按键与电源单元连接，电源开关按键控制电源单元的通断；显示屏亮度调节旋钮与显示屏连接，显示屏亮度调节旋钮调节显示屏的亮度。2.根据权利要求1所述的手持式半导体少子寿命测试仪，其特征在于，仪器本体包括：手握部和显示区；手握部外部包裹有橡胶层，手握部的两个侧边设有防滑橡胶凸起；仪器本体的顶端设有与探测装置相适配连接的插孔。3.根据权利要求1或2所述的手持式半导体少子寿命测试仪，其特征在于，恒流源选档模块包括：恒流源发生电路，电感L1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，接线器U3，运放器LM1，场效应管Q1，选档开关；电感L1第一端接+5v电源，电感L1第二端分别接电阻R1第一端，运放器LM1八号脚和电源VCC-A端连接，电阻R1第二端分别与运放器LM1三号脚和接线器U3一号脚连接，运放器LM1四号脚，接线器U3三号脚，电阻R2第二端，电阻R3第二端，电阻R4第二端，电阻R5第二端，电阻R6第二端分别接地，运放器LM1二号脚分别与场效应管Q1的S极，选档开关的GDK1，选档开关的GDK2，选档开关的GDK3，选档开关的GDK4连接，选档开关的GDK11，选档开关的GDK22，选档开关的GDK33，选档开关的GDK44分别与电阻R3第一端，电阻R4第一端，电阻R5第一端，电阻R6第一端连接；运放器LM1一号脚连接场效应管Q1的G极和电阻R2第一端。4.根据权利要求3所述的手持式半导体少子寿命测试仪，其特征在于，恒流源发生电路包括：光电继电器U1，光电继电器U2，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10；光电继电器U1一脚通过电阻R7连接单片机，光电继电器U1三脚通过电阻R8连接单片机，光电继电器U2一脚通过电阻R9连接单片机，光电继电器U2三脚通过电阻R10连接单片机，光电继电器U1二脚，四脚，光电继电器U2二脚，四脚分别接地；光电继电器U1五脚接选档开关的GDK3，光电继电器U1六脚接选档开关的GDK33，光电继电器U1七脚接选档开关的GDK4，光电继电器U1八脚接选档开关的GDK44，光电继电器U2五脚接选档开关的GDK1，光电继电器U2六脚接选档开关的GDK11，光电继电器U2七脚接选档开关的GDK2，光电继电器U2八脚接选档开关的GDK22，光电继电器U1，光电继电器U2分别采用AQY212。5.根据权利要求1或2所述的手持式半导体少子寿命测试仪，其特征在于，激光器驱动电路包括：电感L2，电感L3，电阻R11，电阻R12，电阻R13，三极管Q3，场效应管Q2；电阻R11第一端接单片机，电阻R11第二端接三极管Q3基极，三极管Q3集电极分别接电阻R12第一端，电阻R13第一端，电阻R12第二端通过电感L2接+12v电源，电阻R13第二端接场效应管Q2G端，场效应管Q2D端通过电感L3接+12v电源，场效应管Q2S端接红外激光器LED1_A，红外激光器LED1_B接地，三极管Q3发射极接地。6.根据权利要求1所述的手持式半导体少子寿命测试仪，其特征在于，还包括：二倍压电路，二倍压电路用于产生22V供手持式半导体少子寿命测试仪内部元件使用；二倍压电路包括：电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，电容C5，倍压芯片U4，二极管D1，二极管D2，电阻R14，电阻R15；倍压芯片U4一脚，电容C3第一端，电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，刘世伟，于友，石坚，
申请(专利权)人：山东辰宇稀有材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37