一种氮氧传感器芯片老化测试装置的制造方法

一种氮氧传感器芯片老化测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于芯片测试技术领域，更具体地，涉及一种氮氧传感器芯片老化测试装置。
【背景技术】
[0002]随着世界工业化进程的不断加速，全球汽车保有量持续快速增长，汽车尾气排放已成为主要的大气污染物，由此造成的环境问题日益突出，对环境和人类健康造成极大的威胁。目前，汽车发动机后处理系统通常选用氮氧传感器来测量尾气中氮氧化物的浓度，根据此浓度值采取相应的措施，降低氮氧化物的排放，以符合国家标准。
[0003]为了确保氮氧传感器芯片的使用寿命，在氮氧传感器芯片出厂前会对其进行加压老化测试，以筛除有缺陷的芯片。目前国内尚未实现氮氧传感器芯片的稳定量产，对于氮氧传感器芯片的老化测试技术尚处于空白状态。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种氮氧传感器芯片老化测试装置，其目的在于通过对氮氧传感器芯片的加热电极循环加压，反复加热芯片，使得加热电极有缺陷的芯片在加热过程中断裂，由此实现老化，达到淘汰不良品的目的。
[0005]为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种氮氧传感器芯片老化测试装置，包括通讯模块、控制模块、信号分析模块、老化电源和采样电阻；
[0006]其中，通讯模块的数据端作为与外部的工控机进行数据交互的数据收发端口 ；控制模块的第一输入端连接通讯模块的第一输出端，控制模块的第二输入端连接信号分析模块的输出端，控制模块的第一输出端连接通讯模块的控制端；信号分析模块的输入端连接采样电阻；老化电源的控制端连接控制模块的第二输出端；采样电阻的一端连接老化电源的输出正端，另一端连接待测氮氧传感器芯片的加热正极；待测氮氧传感器芯片的加热负极连接老化电源的输出负端；由此，老化电源、采样电阻与氮氧传感器芯片构成加热回路；
[0007]通讯模块实现老化测试装置外的工控机与装置内的控制模块之间的数据通讯；
[0008]老化电源根据控制信号提供老化电压；将老化电压加载在芯片加热电极上以实现对待测氮氧传感器芯片加热老化的目的；
[0009]信号分析模块根据采样电阻两端的电压获取待测氮氧传感器加热电极上流过的加热电流；
[0010]控制模块根据老化目标电压数据输出控制信号，控制老化电源输出的老化电压；并根据信号分析模块反馈的加热电流判断待测氮氧传感器芯片的加热电极在老化过程中是否被烧断。
[0011]优选的，上述氮氧传感器芯片老化测试装置还包括具有弹性接线柱的芯片夹具；由于待测氮氧传感器芯片电极位于平面上，外电路无法采用便捷有效的方式与待测氮氧传感器芯片的电极可靠连接；采用芯片夹具，将电缆线连接在芯片夹具的弹性接线柱上，进而实现老化电源与待测氮氧传感器芯片电极的可靠电连接；老化电压经由夹具的弹性接线柱加载在芯片的电极上，实现对待测氮氧传感器芯片的电极加热老化的目的。
[0012]优选的，所述芯片夹具包括至少一对弹性接线柱；其中一个弹性接线与老化电源正极连接，另一个则与老化电源负极连接；具备多对弹性接线柱，可同时对多个芯片进行老化测试。
[0013]优选的，通讯模块包括数据处理单元，用于为通讯数据添加校验位，以避免通讯数据在传输过程受到干扰，导致加压错误而损坏待测氮氧传感器芯片。
[0014]优选的，老化电源为可调开关电源，老化电源的输出电压根据控制模块的控制信号调节。
[0015]优选的，采样电阻的阻值为0.1欧姆?0.5欧姆，其串联入加热回路中的作用在于:通过采集采样电阻两端电压以获取待测氮氧传感器芯片加热电极上的电流，阻值过大会影响芯片加热的效果，阻值过小则会影响电流的测量精度。
[0016]总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案，能够取得下列有益效果:
[0017](I)本实用新型提供的氮氧传感器芯片老化测试装置，用于实现对待测氮氧传感器芯片进行循环加热老化；使加热电极有缺陷的待测氮氧传感器芯片在加热过程中断裂，实现老化，达到淘汰不良品的目的；
[0018](2)本实用新型提供的氮氧传感器芯片老化测试装置，控制模块可实时获取加热电极上的电流，便于随时调整老化目标电压，避免对对氮氧传感器芯片造成损伤；
[0019](3)本实用新型提供的一种氮氧传感器芯片老化测试装置，可用于采用渐进的方式逐步升高加载在待测氮氧传感器芯片上的加热电压至老化目标电压，并循环加压；既对待测氮氧传感器芯片进行了充分的老化，又避免了因为老化电压过大、升压过快对氮氧传感器芯片造成损伤。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
[0021]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构:A1是第一弹性接线柱，A2是第二弹性接线柱，A3是第三弹性接线柱，A4是第四弹性接线柱，A39是第三十九弹性接线柱，A40是第四十弹性接线柱。
【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023]本实用新型提供的一种氮氧传感器芯片老化测试装置，包括通讯模块、控制模块、信号分析模块、老化电源和采样电阻；
[0024]通讯模块的数据端作为与老化测试装置外的工控机进行数据交互的数据收发端口 ；控制模块的第一输入端连接通讯模块的第一输出端，第一输出端连接通讯模块的控制端；信号分析模块的输入端连接采样电阻，输出端连接控制模块的第二输入端；老化电源的控制端连接控制模块的第二输出端；采样电阻的一端连接老化电源的输出正端，氮氧传感器芯片加热正极连接采样电阻的另一端；氮氧传感器芯片加热负极连接老化电源的输出负端；由此，老化电源、采样电阻与待测氮氧传感器芯片的加热电极构成加热回路；
[0025]本实用 新型提供的这种老化测试装置，通过测量氮氧传感器芯片加热电极的电阻，以确定老化目标电压；然后采用渐进的方式逐步升高老化电压至老化目标电压并循环加压，达到老化测试氮氧传感器芯片的目的，且降低了因老化电压过大、升压过快对氮氧传感器芯片造成损伤的风险。
[0026]以下结合实施例1与图1具体阐述本实用新型提供的一种氮氧传感器芯片老化测试装置；实施例1提供的老化测试装置，控制模块采用单片机实现，采样电阻的阻值为0.2欧姆；还包括了芯片夹具，芯片夹具有20对弹性接线柱，通过接线柱将老化电压可靠的加载在待测氮氧传感器芯片电极上，实现对待测氮氧传感器芯片加热电极的加热老化。
[0027]实施例1提供的装置，可以同时对20只待测氮氧传感器芯片进行老化；其中Rl是第一个加热回路上的采样电阻，R2是指第二个加热回路上的采样电阻，R20是第二十个加热回路上的采样电阻；具体的，老化电源正极经过采样电阻Rl与夹具第一弹性接线柱Al连接，而Al夹持待测氮氧传感器芯片加热正极；老化电源负极与夹具第二弹性接线柱A2连接，而A2夹持待测氮氧传感器芯片加热负极；由此，老化电源、采样电阻Rl和第一个待测芯片的加热电极形成第一加热回路；
[0028]同样的，老化电源正极经过采样电阻R2与夹具第三弹性接线柱A3连接，而A3夹持待测氮氧传感器芯片加热正极；老化电源负极与夹具第四弹性接线柱A4连接，而A4夹持待测氮氧传感器芯片加热负极；由此，老化电源、采样电阻R2和第二个待测芯片的加热电极形成第二加热回路；
[0029]同样的，老化电源正极经过采样电阻R20与夹具第三十九弹性接线柱A39连接，而A39夹持待测氮氧传感器芯片加热正极；老化电源负极与夹具第四十弹性接线柱A40连接，而A40夹持待测氮氧传感器芯片加热负极；由此，老化电源、采样电阻R20和第二十个待测芯片的加热电极形成第二十加热回路。
[0030]实施例1提供的老化测试装置与外部工控制机之间通过RS485通讯方式进行数据传输；工控机将老化目标电压以数字信号形式传输至通讯模块，单片机将所收到的老化目标电压转换为控制信号，老化电源根据该控制信号输出相应的老化电压；该老化电压通过芯片夹具加装在待测氮氧传感器芯片的加热电极上，采用循环渐进的方式加压，实现对待测氮氧传感器芯片的老化；
[0031]另一方面，信号分析模块根据采样电阻两端的电压获取加载在待测氮氧传感器芯片加热电极上的电流，并将数据反馈至单片机，判断待测氮氧传感器芯片加热电极是否被烧断。
[0032]以上实施例提供的氮氧传感器芯片老化测试装置，用于实现对待测氮氧传感器芯片进行循环加热老化；使加热电极有缺陷的待测氮氧传感器芯片在加热过程中断裂，实现老化测试，达到淘汰不良品的目的。
[0033]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种氮氧传感器芯片老化测试装置，其特征在于，包括通讯模块、控制模块、信号分析模块、老化电源和采样电阻； 所述通讯模块的数据端作为与外部的工控机进行数据交互的数据收发端口 ；控制模块的第一输入端连接通讯模块的第一输出端，控制模块的第二输入端连接信号分析模块的输出端；控制模块的第一输出端连接通讯模块的控制端；信号分析模块的输入端连接采样电阻；老化电源的控制端连接控制模块的第二输出端；采样电阻的一端连接老化电源的输出正端，另一端连接待测氮氧传感器芯片的加热正极；待测氮氧传感器芯片的加热负极连接老化电源的输出负端； 所述通讯模块实现所述控制模块与所述工控机之间的数据通讯； 所述老化电源根据控制信号提供老化电压，将老化电压加载在芯片加热电极上以实现对待测氮氧传感器芯片的电极加热老化的目的； 所述信号分析模块根据采样电阻两端的电压获取待测氮氧传感器加热电极上流过的加热电流； 所述控制模块根据老化目标电压数据输出控制信号，控制老化电源输出的老化电压。
2.如权利要求1所述的老化测试装置，其特征在于，还包括具有弹性接线柱的芯片夹具；老化电压经由夹具的弹性接线柱加载在芯片的电极上，实现老化电源与待测氮氧传感器的芯片电极之间的可靠电连接。
3.如权利要求2所述的老化测试装置，其特征在于，所述芯片夹具包括至少一对弹性接线柱；其中一个弹性接线柱与老化电源正极连接，另一个则与老化电源负极连接。
4.如权利要求1至3任一项所述的老化测试装置，其特征在于，所述通讯模块包括数据处理单元，为通讯数据添加校验位，以避免通讯数据在传输过程受到干扰导致加压错误而损坏芯片。
5.如权利要求1至3任一项所述的老化测试装置，其特征在于，所述老化电源为可调开关电源，老化电源的输出电压根据控制模块的控制信号调节。
6.如权利要求1至3任一项所述的老化测试装置，其特征在于，所述采样电阻的阻值为.0.1欧姆?0.5欧姆。
【专利摘要】本实用新型公开了一种氮氧传感器芯片老化测试装置，该装置包括通讯模块、控制模块、信号分析模块、老化电源、采样电阻和芯片夹具；芯片夹具有弹性接线柱，老化电压经由弹性接线柱加载到氮氧传感器芯片的加热电极上；氮氧传感器芯片的加热电极具有电阻，在老化电压的作用下，氮氧传感器芯片的加热电极发热；由控制模块实时调整老化电源输出的老化电压，实现对氮氧传感器芯片加热电极循环加载老化电压的目的；同时通过采样电阻采集电压以获取芯片电极上的加热电流数据，以判定待测氮氧传感器芯片的加热电极是否被烧断，从而实现老化测试，达到淘汰不良品的目的；本实用新型提供的这种芯片老化测试装置具有操作简单、便于数据收集、监测及追溯的特点。
【IPC分类】G01R31-26
【公开号】CN204613355
【申请号】CN201520282219
【发明人】谭浩, 陈丽芳, 张敏环, 熊建杰, 罗敏
【申请人】湖北丹瑞新材料科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月30日