半导体三极管综合测试系统的硬件研究与实现

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半导体分立器件产业是衡量国家综合实力的重要支柱性产业之一,而三极管作为其中的代表器件,自从其广泛使用在人们的生活中以后,在很短的时间内,就推动了人类文明的巨大进步,使得人类加快了从电气时代迈向电子时代的步伐。集成电路技术的飞速发展,同样离不开半导体三极管,这使得计算机技术走进人们的生活,人类感受到了自动化时代的强烈震撼。时至今日,半导体三极管依然是未来高新技术发展的一个方向。随着半导体三极管制造业的蓬勃兴起,其测试产业也已经形成规模,其所需的测试设备当前却是供需不平衡。目前在我国使用的测试设备较多的是两种,一种是实力较强的大企业所使用的综合测试设备,这种设备通常是国外的品牌,另一种是竞争实力相对较弱的中小企业所使用的晶体管图示仪,晶体管图示仪在测量时自动化程度不高,耗费大量人力资源,国外的综合测试设备虽然在测试性能以及稳定性上有一定的保证,但同样也有其不可避免的缺点,例如成本高、维修困难等。因此,自主研发相应的综合测试系统势在必行。本文主要针对半导体三极管的测试方法进行研究,优选测试方案、对半导体三极管综合测试系统的硬件部分进行设计与实现,此测试系统能对半导体三极管的直流放大倍数、漏电流、饱和参数、反向耐压参数进行测量。本文对半导体三极管的直流放大倍数、漏电流、饱和压降、反响耐压测量方法进行了研究,并优选出相应的测试方案,其中放大倍数运用了新型脉冲测试方案;对综合测试系统的硬件部分进行了研究与设计,硬件系统分为CPU部分、基极电流IB部分、集电极电流IC部分等;最后完成了测试系统的调式以及验证,利用高精度万用表以及示波器验证了测试系统的可行性以及精确度。本文研究的半导体三极管综合测试系统具有测试速度快、稳定性好、测试精度高、重复性误差小、拥有较低的硬件成本等特点。
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