[發明專利]一種快速多功能電子元器件溫度特性測量儀器及測試腔體

有效

• 申請號: 201610044767.3
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105588958B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 林少鵬;王延珺;李陽;薛聰;馬德才;王彪
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01R1/04
• 分類號: G01R1/04;G01R27/26;G01R19/00;G01R27/02
• 代理公司: 廣州市深研專利事務所 44229
• 代理人: 姜若天

1.一種快速多功能電子元器件溫度特性測試腔體，其特征在于，所述測試腔體為一中空的封閉結構設置有可分離的腔頂蓋，所述測試腔體包括:

散熱器，用于為溫度控制結構散熱；

溫度控制結構，用于控制測試腔體內部溫度；

待測元件支架，用于連接對應的待測元件；

快捷接線端子，用于連接并固定待測元件支架，并傳遞待測元件的測試信息；

隔熱保溫層，用于隔絕腔體四周和腔頂蓋與外界的熱量交換；

兩個高精度溫度傳感器，分別用于測量待測元件的上表面和下表面溫度；

兩個單線溫度傳感器，用于測量散熱器表面溫度和環境溫度；

壓緊器，用于壓緊待測元件于待測元件支架上；

所述散熱器設置在測試腔體的下端，所述溫度控制結構設置于散熱器的上端，所述快捷接線端子和待測元件支架設置在溫度控制結構上端，快捷接線端子和待測元件支架相互連接，所述隔熱保溫層設置在散熱器的上端，并圍繞設置在測試腔體內側側壁上以及可分離的腔頂蓋內側， 所設述溫度傳感器分別設置在溫度控制結構和壓緊器靠近待測元件支架一端上；

所述溫度控制結構包括：由下至上依次設置的半導體致冷器、設置在半導體致冷器上端的紫銅導熱層、絕緣導熱層，溫度控制結構下部與散熱器緊密連接，所述半導體致冷器為單層或多層結構；

所述的快捷接線端子，包括一組3個引腳的內置端子，采用內置連接接法，設在腔體內部，用于連接待測元件引腳以及輸出數據；

還包括外接設備連接接口，位于腔體外壁，包含3個BNC接口和一個12口的IDC插座，用于實現外部設備與待測樣品引腳的快速連接；

所述的快捷接線端子，還包括一組3個引腳的外接端子，采用外部連接接法，將待測元件引腳連接到腔體外壁的外部設備連接接口；一組12個引腳的外接接口，用于將元件引腳連接到腔體外壁的外接設備連接接口；

所述測試腔體側壁相對的兩端上分別設置有進氣口和出氣口，進氣口和出氣口均帶有閥門開關；

所述測試腔體側壁安裝有濕度傳感器，用于實時監測腔內濕度以及濕度控制；

所述壓緊器，一端由螺絲固定在可分離的腔頂蓋上，當放置好待測樣品后，壓緊器的另一端對待測樣品及樣品架施加一個彈性的壓緊力，使之緊貼溫度控制結構。

2.一種快速多功能電子元器件溫度特性測試儀器，其特征在于，包括控制器，以及權利要求1所述的測試腔體；

所述控制器包括：單片機， H橋功率控制模塊，單線溫度傳感器、四線測溫模塊、內部參數測量模塊、存儲模塊和通信接口；H橋功率模塊的控制端與單片機引腳相連，H橋功率模塊輸出端與所述的溫度控制結構相連，用于提供致冷或加熱所需的電流；單線溫度傳感器的數據端口直接與單片機相連，用于測量腔體內環境溫度和散熱器的溫度；兩個四線測溫模塊的輸入端與所述兩個高精度溫度傳感器相連，輸出端與單片機引腳相連；內部參數測量模塊的3個輸入端與腔體內的快捷接線端子中的三個內接端子相連，輸出端與單片機引腳相連，存儲模塊與單片機連接，用于存儲數據；所述通信接口為串口和USB接口，用于與計算機進行數據交換。

3.根據權利要求2所述的一種快速多功能電子元器件溫度特性測試儀器，其特征在于，所述H橋功率模塊的控制端與單片機引腳相連，由單片機的兩個PWM脈沖信號輸出引腳決定加熱或者致冷。