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一种新型热阻测试装置

阅读：1020发布：2020-08-02

专利汇可以提供一种新型热阻测试装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种新型热阻测试装置，包括数据控制单元、电源输出单元、测量单元，所述数据控制单元负责控制电源输出单元和测量单元，并通过USB 接口和电脑之间进行数据传输，所述电源输出单元包括可编程电压源和可编程的电流源，所述可编程电压源在两个设定的电压值之间任意切换，所述可编程电流源在设定电流值和零之间任意切换，所述测量单元包括传感器电流源、功率切换模块、功率放大器控制模块、测量通道模块，所测量通道模块设置有测量通道端口，所述测量单元设置有与电脑传输数据的USB接口。本实用新型所提供的技术方案能够克服现有脉冲测试技术所存在的延时误差，实现对温度随时间变化的瞬态温度响应曲线的实时记录。，下面是一种新型热阻测试装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新型热阻测试装置，其特征在于：包括数据控制单元、电源输出单元、测量单元，所述数据控制单元负责控制电源输出单元和测量单元，并通过USB 接口(80)和电脑之间进行数据传输；
所述电源输出单元包括可编程电压源(10)和可编程的电流源(20)，所述可编程电压源(10)在两个设定的电压值之间任意切换，所述可编程电流源(20)在设定电流值和零之间任意切换，所述可编程电压源(10)设置有电压源输出端口(11)，所述可编程的电流源(20)设置有电流源输出端口；
所述测量单元包括传感器电流源(40)、功率切换模块(60)、功率放大器控制模块(50)、测量通道模块(70)，所述传感器电流源(40)设置有传感器电流源端口，所述功率切换模块(60)设置有功率切换模块端口(61)，所测量通道模块(70)设置有测量通道端口，所述测量单元设置有与电脑传输数据的USB接口(80)。
2.根据权利要求1所述一种新型热阻测试装置，其特征在于：所述可编程的电流源(20)包括第一可编程的电流源和第二可编程的电流源。
3.根据权利要求1所述一种新型热阻测试装置，其特征在于：所述电流源输出端口包括第一电流源输出端口(21)和第二电流源输出端口(22)。
4.根据权利要求2所述一种新型热阻测试装置，其特征在于：所述第一可编程的电流源与第一电流源输出端口(21)相连，所述第二可编程的电流源与第二电流源输出端口(22)相连。
5.根据权利要求3所述一种新型热阻测试装置，其特征在于：所述电压源输出端口(11)与所述第一电流源输出端口(21)和第二电流源输出端口(22)位于同一列。
6.根据权利要求1所述一种新型热阻测试装置，其特征在于：所述传感器电流源端口包括第一传感器电流源端口(41)、第二传感器电流源端口(42)、第三传感器电流源端口(43)和第四传感器电流源端口(44)，所述第一传感器电流源端口(41)、第二传感器电流源端口(42)、第三传感器电流源端口(43)和第四传感器电流源端口(44)位于同一列。
7.根据权利要求1所述一种新型热阻测试装置，其特征在于：所述测量通道端口包括第一测量通道端口(71)和第二测量通道端口(72)，所述第一测量通道端口(71)和第二测量通道端口(72)位于同一高度。
8.根据权利要求1所述一种新型热阻测试装置，其特征在于：所述USB接口(80)与USB数据线一端连接，所述USB数据线的另一端连接电脑连接。
9.根据权利要求1所述一种新型热阻测试装置，其特征在于：所述电源输出单元的侧边设置有散热口(30)。

说明书全文

一种新型热阻测试装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及半导体器件测试技术领域，具体为一种新型热阻测试装置。

背景技术

[0002] 基于半导体照明的可见光通信技术具有高效、节能环保、易维护等优点，其节能环保的特性与国家可持续发展战略相符合，具有广泛的应用前景。热特性测量是半导体器件生产过程中的功率循环等后期可靠性试验的关键输入参数，对产品本身的质量和寿命评估具有非常重要的指导意义。器件优良的热性能可以提高产品封装的可靠性、减小质量缺陷、降低生产成本,并对后期产品应用散热片尺寸设计提供了必要的数据。

[0003] 热特性的测试包含了对半导体器件的热阻、热容及导热系数、接触热阻等性能的测试。对半导体器件的热特性分析可以测量器件封装内部每层的热阻及热容参数，快速确定封装内部缺陷的结构和部位。因此，热特性检测是半导体器件质量检测中的不可或缺的重要一环。由此，设计一种可以快速准确测量半导体器件热特性的设备具有十分重要的意义和价值。

[0004] 传统的电子器件热特性测试主要是采用的是脉冲方法，由于脉冲是间断的，测量存在延时，所以测量所得的温度瞬态曲线精度不高，等待时间较长，信噪比较差。并且脉冲方法在测量瞬态温度响应时不能对数据进行实时记录，而是通过人为构建脉冲加热功率来模拟瞬态过程，并非器件实际的瞬态温度响应，数据准确性较差。实用新型内容

[0005] 本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供一种新型热阻测试装置。

[0006] 为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现一种新型热阻测试装置，包括数据控制单元、电源输出单元、测量单元，所述数据控制单元负责控制电源输出单元和测量单元，并通过USB 接口和电脑之间进行数据传输；

[0007] 所述电源输出单元包括可编程电压源和可编程的电流源，所述可编程电压源在两个设定的电压值之间任意切换，所述可编程电流源在设定电流值和零之间任意切换，所述可编程电压源设置有电压源输出端口，所述可编程的电流源设置有电流源输出端口；

[0008] 所述测量单元包括传感器电流源、功率切换模块、功率放大器控制模块、测量通道模块，所述传感器电流源设置有传感器电流源端口，所述功率切换模块设置有功率切换模块端口，所测量通道模块设置有测量通道端口，所述测量单元设置有与电脑传输数据的USB接口。

[0009] 进一步地：所述可编程的电流源包括第一可编程的电流源和第二可编程的电流源。

[0010] 进一步地：所述电流源输出端口包括第一电流源输出端口和第二电流源输出端口。

[0011] 进一步地：所述第一可编程的电流源与第一电流源输出端口相连，所述第二电流源输出端口与第二电流源输出端口相连。

[0012] 进一步地：所述电压源输出端口与所述第一电流源输出端口和第二电流源输出端口位于同一列。

[0013] 进一步地：所述传感器电流源端口包括第一传感器电流源端口、第二传感器电流源端口、第三传感器电流源端口和第四传感器电流源端口，所述第一传感器电流源端口、第二传感器电流源端口、第三传感器电流源端口和第四传感器电流源端口位于同一列。

[0014] 进一步地：所述测量通道端口包括第一测量通道端口和第二测量通道端口，所述第一测量通道端口和第二测量通道端口位于同一高度。

[0015] 进一步地：所述USB接口与USB数据线一端连接，所述USB数据线的另一端连接电脑连接。

[0016] 进一步地：所述电源输出单元的侧边设置有散热口。

[0017] 本实用新型的有益效果：

[0018] 与现有技术相比，本实用新型提供的一种新型热阻测试装置，根据JEDEC51-1静态测量法原理，通过改变半导体器件的输入功率，使半导体器件温度发生变化，实时记录温度随时间变化的瞬态响应曲线，克服了传统脉冲测量方法延时测量的缺点。并可以通过软件分析计算K系数、热阻、热容等热特性参数，可以实现对半导体器件热特性快速精准的测量。附图说明

[0019] 图1为本实用新型结构示意图；

[0020] 图2为本实用新型控制原理图。

[0021] 图中：10-可编程电压源，11-电压源输出端口，20-可编程的电流源，21-第一电流源输出端口,22-第二电流源输出端口，30-散热口，40-传感器电流源，41-第一传感器电流源端口，42-第二传感器电流源端口，43-第三传感器电流源端口，44-第四传感器电流源端口，50-功率放大器控制模块，60-功率切换模块，61-功率切换模块端口，70-测量通道模块，71-第一测量通道端口，72-第二测量通道端口，80-USB接口。

具体实施方式

[0022] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0023] 一种新型热阻测试装置，包括数据控制单元、电源输出单元、测量单元，所述数据控制单元负责控制电源输出单元和测量单元，并通过USB接口80和电脑之间进行数据传输；

[0024] 所述电源输出单元包括可编程电压源10和可编程的电流源20，所述可编程电压源10在两个设定的电压值之间任意切换，所述可编程电流源20在设定电流值和零之间任意切换，所述可编程电压源10设置有电压源输出端口11，所述可编程的电流源20设置有电流源输出端口；

[0025] 所述测量单元包括传感器电流源40、功率切换模块60、功率放大器控制模块50、测量通道模块70，所述传感器电流源40设置有传感器电流源端口，所述功率切换模块60设置有功率切换模块端口61，所测量通道模块70设置有测量通道端口，所述测量单元设置有与电脑传输数据的USB接口80。

[0026] 其中，所述可编程的电流源20包括第一可编程的电流源和第二可编程的电流源。

[0027] 其中，所述电流源输出端口包括第一电流源输出端口21和第二电流源输出端口22。

[0028] 其中，所述第一可编程的电流源与第一电流源输出端口21相连，所述第第二可编程的电流源与第二电流源输出端口22相连。

[0029] 其中，所述电压源输出端口11与所述第一电流源输出端口21和第二电流源输出端口22位于同一列。

[0030] 其中，所述传感器电流源端口包括第一传感器电流源端口41、第二传感器电流源端口42、第三传感器电流源端口43和第四传感器电流源端口44，所述第一传感器电流源端口41、第二传感器电流源端口42、第三传感器电流源端口43和第四传感器电流源端口44位于同一列。

[0031] 其中，所述测量通道端口包括第一测量通道端口71和第二测量通道端口72，所述第一测量通道端口71和第二测量通道端口72位于同一高度。

[0032] 其中，所述USB接口80与USB数据线一端连接，所述USB数据线的另一端连接电脑连接。

[0033] 其中，所述电源输出单元的侧边设置有散热口30。

[0034] 优选，选取的半导体器件为发光二极管，首先将发光二极管用导热胶粘在制冷器的卡槽上，并将新型热阻测试装置的第一电流源输出端口21、第二电流源输出端口22、第一传感器电流源端口41、第二传感器电流源端口42、第三传感器电流源端口43、第四传感器电流源端口44、功率切换模块端口61、第一测量通道端口71、第二测量通道端口72、制冷器分别用导线相连，并插上电源给新型热阻测试装置供电。将新型热阻测试装置的USB接口与电脑连接，选择LED的接线方式为DIODE C-GND，然后确定测试参数，根据发光二极管的额定电流大小设置传感器电流和发光电流的大小，选择较小的传感器电流值，要确保可以点亮发光二极管的同时不引起其自身的发热，根据新型热阻测试装置的分辨率设定为1mA；发光电流值设定为该发光二极管的额定功率，测量时，在电脑测量界面设定初始温度、最终温度和步进温度，选择升温或降温模式，点击start开始测试。

[0035] 保存数据，断开新型热阻测试装置和制冷器之间的连接，并关闭电源，关闭电脑。

[0036] 根据JEDEC51-1静态测量法原理，通过改变发光二极管的输入功率，使器件温度发生变化，实时记录温度随时间变化的瞬态响应曲线，克服了传统脉冲测量方法延时测量的缺点。并可以通过软件分析计算K系数、热阻、热容等热特性参数，可以实现对发光二极管热特性快速精准的测量。

[0037] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

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