一种二极管测试工装及测试方法与流程

本发明涉及二极管，尤其涉及一种二极管测试工装及测试方法。

背景技术：

1、表具行业通常采用二极管的借低压降、快恢复、低漏电三大特性，解决低功耗、电源管理、信号采集、esd防护四大核心需求。

2、目前水表行业，还需要对二极管进行性能测试和可靠性测试。其中性能测试包括二极管的正向压降、反向击穿电压、反向漏电流和反向恢复时间进行测试。寻常测试方案主要通过搭建正向电路和方向电路进行测试，针对同一个器件进行正向测试后，往往需要将该器件从pcb上取下焊接在反向电路上，由此易发生在焊接过程中造成器件损坏，且二极管体积较小，易发生丢失。

技术实现思路

1、本发明提供的一种二极管测试工装及测试方法，通过多路开关网络配合二极管夹具，在不焊接、不拆卸的情况下，依次将被测二极管接入不同的测试电路，依次完成正向电压、反向击穿电压、反向漏电流等多种电特性参数的简易化测量，克服了传统检测需人工切换测试线路、进行焊接操作的弊端。

2、第一方面，本发明提供了一种二极管测试工装，包括：

3、测试电路板；

4、多个测试支路，设置于测试电路板上；

5、二极管夹具，焊接于测试电路板上，用于以非焊接方式夹持固定被测二极管；

6、多路开关网络，设置于测试电路板上，多路开关网络分别与多个测试支路、二极管夹具电连接；

7、控制模块，与多路开关网络通讯连接，用于控制多路开关网络内部开关的通断组合，以切换被测二极管所接入的测试支路和被测二极管的偏置方向，获取被测二极管的电特性参数。

8、可选的，电特性参数包括正向压降、反向击穿电压和/或反向漏电流、反向恢复时间；

9、测试支路包括正向测试支路、反向特性测试支路和反向恢复时间测试支路；

10、正向测试支路用于获取被测二极管的正向压降；

11、反向特性测试支路用于获取被测二极管的反向击穿电压和/或反向漏电流；

12、反向恢复时间测试支路用于获取被测二极管的反向恢复时间。

13、可选的，测试电路板还包括电源端和接地端；

14、二极管夹具包括第一测试端和第二测试端，第一测试端与被测二极管的阳极电连接；第二测试端与被测二极管的阴极电连接；

15、多路开关网络包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；

16、正向测试支路的一端通过第一开关与电源端连接，正向测试支路的另一端与第一测试端连接，第二测试端通过第五开关与接地端连接；

17、反向特性测试支路的一端通过第二开关与电源端连接，反向特性测试支路的另一端与第二测试端连接，第一测试端通过第四开关与接地端连接；

18、反向恢复时间测试支路的一端通过第三开关与电源端连接，反向恢复时间测试支路的另一端与第一测试端连接，第二测试端通过第六开关与接地端连接。

19、可选的，正向测试支路包括第一限流电阻、第一可调电阻和第一采样电阻；

20、第一限流电阻的一端通过第一开关与电源端连接，第一限流电阻的另一端与第一可调电阻的一端连接，第一可调电阻的另一端与第一采样电阻的一端连接，第一采样电阻的另一端与第一测试端连接；

21、第二测试端通过第五开关与接地端连接。

22、可选的，反向特性测试支路包括第二限流电阻、第二可调电阻和第二采样电阻；

23、第二限流电阻的一端通过第二开关与电源端连接，第二限流电阻的另一端与第二可调电阻的一端连接，第二可调电阻的另一端与第二采样电阻的一端连接，第二采样电阻的另一端与第二测试端连接；

24、第一测试端通过第四开关与接地端连接。

25、可选的，反向恢复时间测试支路包括第一电容、第三限流电阻、第三可调电阻和示波器；

26、第三限流电阻的一端通过第三开关与电源端连接，第三限流电阻的另一端与第三可调电阻的一端连接，第三可调电阻的另一端与第一电感的一端连接，第一电感的另一端与第一测试端连接；

27、第一电容的一端，作为脉冲输入端，第一电容的另一端与第一测试端连接；

28、第二测试端通过第六开关和示波器与接地端连接。

29、第二方面，本发明还提供了一种测试方法，基于第一方面中任一项二极管测试工装实现，测试方法包括：

30、获取测试任务；其中，测试任务对应至少一项电特性参数；

31、根据测试任务，控制多路开关网络内部开关的通断组合，切换被测二极管所接入的测试支路和被测二极管的偏置方向；

32、向被测二极管施加电信号，测量被测二极管对应测试任务的电特性参数。

33、可选的，多路开关网络包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；正向测试支路包括第一限流电阻、第一可调电阻和第一采样电阻；第一限流电阻的一端通过第一开关与电源端连接，第一限流电阻的另一端与第一可调电阻的一端连接，第一可调电阻的另一端与第一采样电阻的一端连接，第一采样电阻的另一端与第一测试端连接；第二测试端通过第五开关与接地端连接；测试任务包括正向压降测试；

34、根据测试任务，控制多路开关网络内部开关的通断组合，切换被测二极管所接入的测试支路和被测二极管的偏置方向，包括：

35、控制第一开关和第五开关导通，其余开关断开，使正向测试支路与二极管夹具导通，被测二极管正向导通；

36、向被测二极管施加电信号，测量被测二极管对应测试任务的电特性参数，包括：

37、调节第一可调电阻改变正向电流，测量第一采样电阻两端的电压获得正向电流值，测量被测二极管两端的电压获得正向压降。

38、可选的，多路开关网络包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；反向特性测试支路包括第二限流电阻、第二可调电阻和第二采样电阻；第二限流电阻的一端通过第二开关与电源端连接，第二限流电阻的另一端与第二可调电阻的一端连接，第二可调电阻的另一端与第二采样电阻的一端连接，第二采样电阻的另一端与第二测试端连接；第一测试端通过第四开关与接地端连接；测试任务包括反向击穿电压测试或反向漏电流测试；

39、根据测试任务，控制多路开关网络内部开关的通断组合，切换被测二极管所接入的测试支路和被测二极管的偏置方向，包括：

40、控制第二开关和第四开关导通，其余开关断开，使反向特性测试支路与二极管夹具导通，被测二极管反向偏置；

41、向被测二极管施加电信号，测量被测二极管对应测试任务的电特性参数，包括：

42、当测试任务包括反向击穿电压测试时，调节第二可调电阻，使流经第二采样电阻的反向电流达到预设阈值，测量被测二极管两端的电压获得反向击穿电压；

43、当测试任务包括反向漏电流测试时，调节第二可调电阻，使被测二极管两端的反向电压达到预设值，测量第二采样电阻两端的电压计算反向漏电流。

44、可选的，多路开关网络包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；反向恢复时间测试支路包括第一电感、第一电容、第三限流电阻、第三可调电阻和示波器；第三限流电阻的一端通过第三开关与电源端连接，第三限流电阻的另一端与第三可调电阻的一端连接，第三可调电阻的另一端与第一电感的一端连接，第一电感的另一端与第一测试端连接；第一电容的一端，作为脉冲输入端，第一电容的另一端与第一测试端连接；第二测试端通过第六开关和示波器与接地端连接；测试任务包括反向恢复时间测试；

45、根据测试任务，控制多路开关网络内部开关的通断组合，切换被测二极管所接入的测试支路和被测二极管的偏置方向，包括：

46、控制第三开关和第六开关导通，其余开关断开，使反向恢复时间测试支路与二极管夹具导通；

47、向被测二极管施加电信号，测量被测二极管对应测试任务的电特性参数，包括：

48、调节第三可调电阻设定被测二极管的稳态正向导通电流；

49、从脉冲输入端注入脉冲信号；

50、通过示波器获取反向恢复电流波形，计算反向恢复时间。

51、本发明实施例提供的一种二极管测试工装及测试方法，通过多路开关网络实现二极管夹具与多个测试支路之间的切换，并配合二极管夹具，能够在不焊接、不拆卸的情况下，依次将被测二极管接入不同的测试电路，依次完成正向电压、反向击穿电压、反向漏电流等多种电特性参数的简易化测量，从而避免了手动更换测试电路和焊接操作的繁琐过程，显著提高了测试效率和测试一致性。同时，非焊接的夹具方式有效避免了焊接热量对二极管芯片的潜在损伤，提高了测试的可靠性和被测器件的可重复利用率。