Устройство для классификации полупроводниковых приборов по величине и стабильности обратных токов

 

теате:. . - т..":;:-"сказ

j .. «Ямфщвспйкм 1аЫ

ОПИС

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (i>) 44885I

Сова Советских

Совиалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 01.08.73 (21) 1949715/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.10,74. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 03.12.75 (51) М. Кл, G OIr 31/26

Государствекиый кштитет

Совета Мииистрав СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. П. Тарвид и А. П. Шаронов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ ПО ВЕЛИЧИНЕ И

СТАБИЛЬНОСТИ ОБРАТНЫХ ТОКОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к технике контроля параметров полупроводниковых приборов.

Известно устройство для автоматической проверки нестабильности обратных токов переходов, содержащее измеритель обратного тока (в конкретном случае магнитный усилитель), схему сравнения, электронное реле времени, триггер, схему коммутации, емкостной элемент памяти, С целью увеличения точности измерения при непрерывном измерении устройство дополнительно содержит электр ометрический усилитель разности напряжений, вход которого через ключ, управляемый реле времени, подключен к емкостному элементу памяти, а выход через низкочастотный фильтр — к двухпороговой схеме сравнения монотонного дрейфа и через активный полосовой RC-фильтр— к схеме сравнения знакопеременного дрейфа, вторые входы схем сравнения соединены с блоком опорного напряжения, а выходы — со схемой памяти и индикации.

Такое выполнение предлагаемого устройства позволяет: а) вести непрерывный автоматический контроль стабильности обратного то ка в течение заданного времени, так как емкостной элемент памяти практически не разряжается через высокоомный вход усилителя и усиливает только изменение обратного тока, которое непрерывно сравнивается с заданными

5 нормами на положительный (в сторону увеличения обратного тока) и отрицательный (в сторону уменьшения тока) монотонный дрейф; б) повысить точность и разрешающую способность контроля, так как при таком вклю10 чении электрометрический усилитель усиливает как монотонные, так и флуктуационные изменения обратного тока; в) совместить контроль монотонного и флуктуационного (знакопеременного) дрейфа в

15 одном автоматическом устройстве, сравнивая величину обоих видов дрейфа с заданными от блока опорных напряжений независимыми предельными значениями; г) отбраковывать только те полупроводни20 ковые приборы, у которых флуктуационные изменения обратного тока превышают допустимые в заданной полосе частот, определяемой активным RC-фильтром.

На чертеже приведена функциональная схе25 ма предлагаемого устройства.

Выход измерителя-преобразователя обратного тока 1 в напряжение подключен к емкостному элементу памяти 2, соединенному через ключ 3, управляемый реле времени 4, с

30 электрометрическим усилителем разности на3 пряжений 5. Выход последнего через низкочастотный фильтр б подключен к двухпороговой схеме сравнения монотонного дрейфа 7 и через активный полосовои КС-фильтр 8 к схеме сравнения знакопеременного дрейфа 9.

Схема сравнения 10 величины тока подключена к выходу измерителя тока. Вторые входы схем сравнения 7, 9, 10 подключены к блоку опорных напряжений 11, а выходы — к схеме памяти и индикации 12. Схема управления 13 обеспечивает запуск реле времени, сброс и управление схемой памяти и индикации.

Работа устройства происходит следующим образом.

Измеряемый полупроводниковый прибор подключается к измерителю-преобразователю тока 1, на выходе которого устанавливается напряжение, пропорциональное величине измеряемого тока. До величины этого напряжения заряжается также емкостной элемент памяти 2, который через ключ 3 (реле времени

4 в исходном положении) подключен параллельно выходу измерителя. Вход электрометрического усилителя 5 в исходном положении закорочен, и сигнал на его выходе отсутствует.

Через некоторое,время, необходимое для установления измерителя тока 1 и заряда емкостного элемента памяти 2, определяемое устройством управления 13, включается реле времени 4, которое через ключ 3 отключает вход электрометрического усилителя 5 от

«корпуса», подключая его к емкостному элементу памяти 2.

Момент времени начала отсчета обозначен

4, а напряжение, до которого зарядился емкостной элемент памяти, U«,1.

Таким образом, начиная с этого момента времени, ко входу электрометрического усилителя прикладывается напряжение, равное разности Ц вЂ” Цц, где U« — напряжение на выходе измерителя тока в любой момент времени.

Напряжение на выходе электрометрического усилителя будет соответственно IU(t)— — U <,>), где k — коэффициент усиления усилителя.

Таким образом, любые изменения обратного тока, независимо от его величины, будут усилены в k раз.

Выходное напряжение электрометрического усилителя при проверке дрейфующих приборов будет иметь медленно изменяющуюся монотонную составляющую и быстро изменяющуюся флуктуационную составляющую.

Монотонная составляющая усиленной разности напряжений через низкочастотный фильтр воздействует на входы двухпороговой схемы сравнения монотонного дрейфа 7, на вторые входы схемы сравнения приложены максимально допустимые нормы на «пог(ожительную» и «отрицательную» ползучесть.

Флуктуационные изменения параметра ослабляются фильтром низких частот и практически не воздействуют на вход этих схем сравнения.

Если за время измерения At монотонное из446851

Если же изменение параметра на какое-то время выйдет за эти допуски, то срабатывает

5 схема сравнения 7 и включает элемент памяти и индикации брака по монотонному дрей фу.

Флуктуационные изменения обратного тока, усиленные электрометрическим усилителем, io проходя активный полосовой RC-фильтр 8, усиливаются еще раз в зависимости от их спектра и попадают на вход схемы сравнения знакопеременного дрейфа 9. Если за время измерения At амплитуда сигнала на выходе

;Б фильтра превысит допустимое значение, то схема сравнения 9 срабатывает и включает элемент памяти и индикации брака по знакопеременному дрейфу.

Если за время измерения At величина тока

2О хоть раз превысит допустимое значение, то срабатывает схема сравнения 10 и включает элемент памяти и индикации брака по величине тока в схеме памяти и индикации 12.

Через заданное время At реле времени 4 выключается и контроль стабильности обратного тока заканчивается. Схема памяти и индикации 12 будет сигнализировать о годности или причине выбраковки проверенного полупроводникового прибора.

Схема предлагаемого устройства проста, выполнена на интегральных схемах, позволяет полностью автоматизировать процесс контроля стабильности обратных токов, повысить достоверность контроля. зб Устройство может быть использовано как в качестве отдельного прибора, так и в качестве блока для автоматических классификаторов параметров полупроводниковых приборов.

Макет предлагаемого устройства был разра40 ботан, изготовлен и испытан при контроле стабильности обратного тока диодов типа

Д18 — Д20.

65 менение параметра ни разу не превысит допустимую норму, то прибор считается годным.

Предмет изобретения

Устройство для классификации полупроводниковых приборов по величине и стабильности обратных токов, содержащее измеритель-преобразователь тока в напряжение, схему сравнения величины тока, реле времени, емкостной элемент памяти, ключ коммутации, блок управления, схему памяти и индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности при непрерывном измерении, оно содержит электрометрический усилитель разности напряжений, вход которого через ключ, управляемый реле времени, подключен к емкостному элементу памяти, а выход через низкочастотный фильтр — к двухпороговой схеме сравнения монотонного дрейфа и через активный полосовой RC-фильтр — к схеме сравнения знакопеременного дрейфа, вторые входы схем сравнения соединены с блоком опорного напряжения, а выходы — co схемой памяти и индикации.

446851

Редактор Ц. Цветкова

Корректор О. Тюрина

Заказ 2565/1О Изд. Мз 1397 Тираж 673 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 i+

Составитель В. Авдонин

Техред И. Карандашова