一种低温反偏寿命试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低温反偏寿命试验系统，属于电子设备测试技术领域。为解决各试验模块间环境存在差距以及试验数据存在异常数据干扰的问题，寿命测试试验单元通过设备系统控制可以在试验过程中自适应的对设备内部环境的各项环境属性因素进行控制和调整，确保每个试验插槽受热环境一致，温差小，提高在对多个半导体模块进行统一测试时的准确性和稳定性，同时基于约束条件对所述数据样本进行数据校验，标记异常数据并摘除，从而使得后续对数据进行处理时的数据基数得到减少，同时可以对处理结果的准确性带来进一步的提高，所摘除的边缘数据可以通过后续对异常数据进行解析，对系统整体进行有方向性的优化，提高设备运行效率。提高设备运行效率。提高设备运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种低温反偏寿命试验系统


[0001]本专利技术涉及电子设备测试
，特别涉及一种低温反偏寿命试验系统。

技术介绍

[0002]半导体模块使用时，环境湿度会侵入模块外壳、穿过硅胶到达芯片表面和钝化层。因此需要通过测试来验证半导体模块在这种不同环境下的运行情况，检测出芯片钝化的薄弱环节。
[0003]已有相关专利，比如公开号CN113238111A公开了一种高低温反偏老化测试系统及其控制方法，包括待测器件、老化测试座、整机箱体，所述的整机箱体上设有高低温实验箱，所述的老化测试座固定与高低温实验箱内，所述的待测器件插接于老化测试座上，所述的高低温实验箱右侧设有实验箱操控台，所述的实验箱操控台右侧设有主控台，所述的主控台内设有计算机，所述的主控台正面设有触摸屏，所述的触摸屏上方设有整机电源开关，所述的触摸屏下方设有老化电源，所述的高低温实验箱的控制端与实验箱操控台电性连接，所述的老化电源的控制端、老化测试座的数据传输端和触摸屏的操控端分别与计算机电性连接。
[0004]上述专利其实在实际的操作中还存在以下问题：
[0005]1、在对半导体模块进行试验的过程中，同时对大量半导体模块进行试验的话，往往难以做到各个测试件之间处于一个稳定相同的测试环境状态，难以确保每个试验插槽受热环境一致，从而影响试验效果。
[0006]2、在试验的过程，往往会收集大量的试验数据进行检验分析，而庞大的数据样本中往往存在一定的异常数据，异常数据在进行分析时并不会提供帮助，反而会影响处理的速度和准确性，从而影响试验结果。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种低温反偏寿命试验系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种低温反偏寿命试验系统，其特征在于，包括：
[0009]寿命测试试验单元，用于：
[0010]对半导体进行低温反偏寿命试验，将待试验的半导体安装至试验插槽的内部，验证半导体模块使用在低温环境下的运行情况，检测出芯片钝化的薄弱环节；
[0011]设备系统控制单元，用于：
[0012]对寿命测试试验单元测试过程所需的设备进行系统性的控制，通过与人机交互控制单元相交互以实现对操作者所输入的操作指令的接收，通过寿命测试试验单元相交互以实现对操作者所输入的操作指令的执行；
[0013]人机交互控制单元，用于：
[0014]生成人机交互界面，通过人机交互控制单元对设备系统控制单元、试验数据采集单元、试验数据校验单元、试验数据处理单和试验寿命评估单元的实时操控信息以及操作指令实时情况进行显示，同时操作者通过人机交互控制单元对设备系统控制单元、试验数据采集单元、试验数据校验单元、试验数据处理单和试验寿命评估单元进行实时操控，从而对低温反偏寿命试验系统进行控制；
[0015]试验数据采集单元，用于：
[0016]将需要进行反偏试验区域中温度控制数据、湿度控制数据、气压控制数据、电流监测数据和电压监测数据进行采集；
[0017]试验数据校验单元，用于：
[0018]对试验数据采集单元所采集的温度控制数据、湿度控制数据、气压控制数据、电流监测数据和电压监测数据进行校验分析，若对数据的校验结果为异常，则对异常数据进行打包上传，同时通过设备系统控制单元和试验数据采集单元进行重复实验和数据采集，若对数据的校验结果为正常，则通过试验数据处理单元对数据进行处理；
[0019]试验数据处理单元，用于：
[0020]基于试验数据校验单元的校验结果，对试验数据采集单元所采集的温度控制数据、湿度控制数据、气压控制数据、电流监测数据和电压监测数据进行处理，并得出处理结果；
[0021]试验寿命评估单元，用于：
[0022]基于试验数据处理单元得出的数据处理结果对半导体模块进行寿命评估；
[0023]控制平台，用于：
[0024]对寿命测试试验单元、人机交互控制单元、设备系统控制单元、试验数据采集单元、试验数据校验单元、试验数据处理单和试验寿命评估单元进行系统软件承载，系统软件集成环境试验箱、试验电源、驱动及检测板卡，操作者通过系统软件实现对各个部分各种固有操作、数据处理等。
[0025]进一步的，所述寿命测试试验单元，包括：
[0026]温度控制模块，用于：
[0027]在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，通过温度传感器对主机箱体内部、满载插板以及实验插槽的温度进行检测并通过冷暖送风进行控制，保持试验温区处于设定范围内，若检测出试验温区不处于所述可控温度范围内部或满载插板间温差大于2℃时，通过冷暖送风确保每个试验插槽受热环境一致，温差小；
[0028]湿度控制模块，用于：
[0029]在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，通过湿度传感器对主机箱体内部的湿度进行检测并通过加湿器进行控制；
[0030]气压控制模块，用于：
[0031]在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，通过气压传感器对主机箱体内部的气压进行检测并通过风机进行控制；
[0032]试验控制模块，用于：
[0033]在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，对试验插槽内部的半导体模块施加反偏电压，并在特定环境下加速半导体模块的老化，检测半导体模块是否合
格；
[0034]监控模块，用于：
[0035]在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，对主机箱体内的实验电压及电流数据进行监控。
[0036]进一步的，所述试验数据采集单元在对数据进行采集的过程中，其中温度控制数据、湿度控制数据和气压控制数据的数据采集方式均为通过传感器采集，电流监测数据和电压监测数据的数据采集为通过电流表和电压表采集。
[0037]进一步的，所述设备系统控制单元包括：
[0038]指令接收模块，用于：
[0039]接收操作者通过人机交互控制单元所输入的控制型指令以及寿命测试试验单元自发生成的稳定型指令；
[0040]其中，所述控制型指令为人工输入的试验试验环境调节指令，包括预设试验环境温度区间、湿度区间及气压区间，所述稳定型指令为寿命测试试验单元在试验过程中根据温度、湿度及气压的变化进行稳定控制的智能自适应指令，温度调节指令、湿度调节指令及气压调节指令；
[0041]设备执行模块，用于：
[0042]基于指令接收模块所接收到的控制型指令及稳定型指令，并根据指令对环境试验箱、试验电源、驱动及检测板卡进行控制。
[0043]进一步的，所述试验数据校验单元包括：
[0044]约束条件确认单元，用于：
[0045]读取试验数据采集单元所采集的数据样本，确定样本数据的数据波动范围以及数据类型，其中所述数据类型包括温度、湿度、气压、电流和电压，并基于样本数据的数据波动范围以及数据类型生成数据校验的约束条件；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温反偏寿命试验系统，其特征在于，包括：寿命测试试验单元，用于：对半导体进行低温反偏寿命试验，将待试验的半导体安装至试验插槽的内部，验证半导体模块使用在低温环境下的运行情况，检测出芯片钝化的薄弱环节；设备系统控制单元，用于：对寿命测试试验单元测试过程所需的设备进行系统性的控制，通过与人机交互控制单元相交互以实现对操作者所输入的操作指令的接收，通过寿命测试试验单元相交互以实现对操作者所输入的操作指令的执行；人机交互控制单元，用于：生成人机交互界面，通过人机交互控制单元对设备系统控制单元、试验数据采集单元、试验数据校验单元、试验数据处理单和试验寿命评估单元的实时操控信息以及操作指令实时情况进行显示，同时操作者通过人机交互控制单元对设备系统控制单元、试验数据采集单元、试验数据校验单元、试验数据处理单和试验寿命评估单元进行实时操控，对低温反偏寿命试验系统进行控制；试验数据采集单元，用于：将需要进行反偏试验区域中温度控制数据、湿度控制数据、气压控制数据、电流监测数据和电压监测数据进行采集；试验数据校验单元，用于：对试验数据采集单元所采集的温度控制数据、湿度控制数据、气压控制数据、电流监测数据和电压监测数据进行校验分析，若对数据的校验结果为异常，则对异常数据进行打包上传，同时通过设备系统控制单元和试验数据采集单元进行重复实验和数据采集，若对数据的校验结果为正常，则通过试验数据处理单元对数据进行处理；试验数据处理单元，用于：基于试验数据校验单元的校验结果，对试验数据采集单元所采集的温度控制数据、湿度控制数据、气压控制数据、电流监测数据和电压监测数据进行处理，并得出处理结果；试验寿命评估单元，用于：基于试验数据处理单元得出的数据处理结果对半导体模块进行寿命评估；控制平台，用于：对寿命测试试验单元、人机交互控制单元、设备系统控制单元、试验数据采集单元、试验数据校验单元、试验数据处理单和试验寿命评估单元进行系统软件承载，系统软件集成环境试验箱、试验电源、驱动及检测板卡，操作者通过系统软件实现对各个部分各种固有操作、数据处理。2.如权利要求1所述的一种低温反偏寿命试验系统，其特征在于：所述寿命测试试验单元，包括：温度控制模块，用于：在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，通过温度传感器对主机箱体内部、满载插板以及实验插槽的温度进行检测并通过冷暖送风进行控制，保持试验温区处于设定范围内，若检测出试验温区不处于所述可控温度范围内部或满载插板间温差大于2℃时，通过冷暖送风确保每个试验插槽受热环境一致；
湿度控制模块，用于：在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，通过湿度传感器对主机箱体内部的湿度进行检测并通过加湿器进行控制；气压控制模块，用于：在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，通过气压传感器对主机箱体内部的气压进行检测并通过风机进行控制；试验控制模块，用于：在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，对试验插槽内部的半导体模块施加反偏电压，并在特定环境下加速半导体模块的老化，检测半导体模块是否合格；监控模块，用于：在寿命测试试验单元对待试验的半导体进行测试的过程中，对主机箱体内的实验电压及电流数据进行监控。3.如权利要求1所述的一种低温反偏寿命试验系统，其特征在于：所述试验数据采集单元在对数据进行采集的过程中，其中温度控制数据、湿度控制数据和气压控制数据的数据采集方式均为通过传感器采集，电流监测数据和电压监测数据的数据采集为通过电流表和电压表采集。4.如权利要求1所述的一种低温反偏寿命试验系统，其特征在于：所述设备系统控制单元包括：指令接收模块，用于：接收操作者通过人机交互控制单元所输入的控制型指令以及寿命测试试验单元自发生成的稳定型指令；其中，所述控制型指令为人工输入的试验试验环境调节指令，包括预设试验环境温度区间、湿度区间及气压区间，所述稳定型指令为寿命测试试验单元在试验过程中根据温度、湿度及气压的变化进行稳定控制的智能自适应指令，温度调节指令、湿度调节指令及气压调节指令；设备执行模块，用于：基于指令接收模块所接收到的控制型指令及稳定型指令，并根据指令对环境试验箱、试验电源、驱动及检测板卡进行控制。5.如权利要求1所述的一种低温反偏寿命试验系统，其特征在于：所述试验数据校验单元包括：约束条件确认单元，用于：读取试验数据采集单元所采集的数据样本，确定样本数据的数据波动范围以及数据类型，其中所述数据类型包括温度、湿度、气压、电流和电压，并基于样本数据的数据波动范围以及数据类型生成数据校验的约束条件；数据校验单元，用于：基于约束条件对所述数据样本进行数据校验，并基于校验结果标记不符合所述约束条件的数据样本，并将不符合所述约束条件的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏军，袁晓刚，万克山，黄智澄，张紊瑞，
申请(专利权)人：无锡芯力为半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：