Способ контроля неисправности полупроводниковых приборов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПЮЛИН 3 6 01 R 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ7ЯЮЬЮМУ СВИДЕТЕГЪСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕИНЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕ/ММ ИЭОЬРЕТЕНИЙ И Р БЫТИЙ (21) 2915238/18-21 (22) 25.04 ° 80. (46) 15 .08.83. Бюл. Ф 30 (72) Б.Н. -Бырин, В.A. Пелемецкий и Г.С. Ясаков (53) 621.317.7(088. 8) (56) 1. Принципы построения акустической диагностики механизмом. Ма- териалы к конференции-семинару. Под ред. Б.В. Павлова, Новосибирск, 1967, с. 12.

2.. Патент Франции 9 2093948, кл. 601 R 31/00, 1972. (54) (.57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НЕИСПРАВНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ, основанный на внешнем воздействии на испытуемый прибор, регистрации параметров ответной реакции последнего и выявлении их недопустимых отклонений путем сравнения с эталон. ными, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия путем обеспечения возможности безразборного контроля полупроводниковых приборов, объединенных,.например, одной кассетой, в качестве внешнего воздействия используют прикладываемое к приборам электрическое напряжение, а ответную реакцию регистрируют,. измеряя . параметры генерируевеюс приборами акустических сигналов, вызываемых протеканием электрического тока, например, спектральную плотность амплитуд.

1035537

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназиа» чено для использования при наладке и эксплуатации аинаратов и устройств, содержащих полупроводниковые приборы. 5

Известен способ контроля исправности функциональных элементов и узлов, заключающийся в регистрации параметров акустического сигнала, генерируемого испытуемым объектом f0 в процессе его работы, и выявленйи их недопустимых отклонений путем сравнения с эталонными f13.

Недостаток данного способа - узкая область практическоГо .использования, -ограниченная объектами, характеризующимися наличием механических колебаний. эибрационного характера.

Наиболее близким к изобретению о является способ контроля неисправ-ности объектов, в частности полупроводниковых приборов, предусматривающий воздействие на испытуемый прибор потока лучистой энергии, регистрацию параметров ответной реакции прибора и выявление их недопустимьц отклонений путем сравнения с эталонными $23.

Известный способ не требует измерения режимных характеристик каждого из контролируемых полупроводниковых приборов, однако при его реализации контролируемые приборы должны включаться в электрическую схему специального измерительного З устройства, или устанавливаться в нем, причем с определенными рабочими режимами. Кроме .того, иаобходимо располагать источником лучистой энергии и облучать приборы лишь 4ф поочередно. Эти недостатки предопределяют значительную трудоемкость известного способа и не допускают его применение в условиях эксплуатации полупроводниковых функциональных уз- 4 лов.

Цель изобретения. — повышение быстродействия путем обеспечения возможности безраэборного контроля полупроводниковых приборов, объединенных, например, одной кассетой.

Поставленная цель достигается там, что согласно способу контроля неисправности полупроводниковых приборов, основанному иа внешнем воздействии на испытуемый прибор, регистрация параметров ответной реакции последнего и выявлении их недопустимых отклонений путем сравнения с эталон ными„ в качестве внешнего воздействия используют прикладываамое к приборам 46 электрическое напряжение, а ответ,ную реакцию регистрируют, измеряя параметры генерируемых приборами акустических сигналов, вызываемых протеканием электрического тоха„ Я например, спектральную плотность амплитуд.

Предложенное техническое решение базируется на явлении сопровождения процесса открытия р-и перехода акустическим сигналом, т.е. на акустической эмиссии электронно-дырочного перехода полупроводникового прибора, обусловленной конно-звуковой неустойчивостью плазмы твердого тела при протекании через нее электрического тока.

На фиг. 1, 2 и 3 приведены временные диаграьвы амплитуды А, мощ- ности N и интенсивности И акустического сигнала, измеренные на радиаторе одного из тиристоров кремниевого выпрямителя со стабилизированным выходом.

На всех графиках положение оси абсцисс соответствует положению пера самописца при отсутствии измеряемого сигнала. На фиг. 1 и 2 цифрами обозначены интервалы времени, в пределах которых выпрямительный агрегат находится в одинаковых состоянияхг

1 - подано напряжение на выпрямитель ный мост, система управления отключена; 2 — включена система управлении, выпрямитель .находится на холостом ходу; 3 - эыпрямительный агре-. гат работает на неизменную активную нагрузку.

Кривые Фиг. 1 соответствуют иснравному состоянию всех тиристоров выпрямительиого агрегата. Кривые фиг. 2 отображают случай, когда один иэ тиристоров заменен неисправным - с уменьшенным вследствие теплового пробоя напряжением переключения в прямом направлении. Как видно, включение неисправного тиристора сопровождается мощным импульсным.сигналом, что позволяет обнаружить наличие неисправности и ее место. Кривые фиг. 3 представляют нараметры акустического сигнала при срыва коммутации тиристоров выпрямительного агрегата вследствие нарушения чередования управляющих сигиа» лов. Режим работы выпрямителя - холостой ход. Эти кривые свидетельствуют о возможности обнаружения неисправности не только в силовом мосте полупроводникового преобразователя, на одном из тиристоров кото-. рого установлен приемник, но и в система управления преобразователем.

Измеряя параметры акустических сигналов, возникающих в груп электрически связанных между собой полупроводниковых приборов, в ответ иа приложенное напряжение или управляющий импульс, и сравнивая эти параметры с эталониыэы, можно сделать вывод о наличии или отсутствии в контролируемой группа неисправных приборов. Для определения места

1035537

Составитель Л. Иоразов

Редактор В. Ковтун Техред И.Гайду Корректор В.Бутяга

Заказ 582б/46 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 неисправности, т.е. конкретного прибора в .оставе группы, необходимо располагать двумя или.более приемниками акустических сигналов, .например контактными пьез9злектрическими преобразователяни, расположенными таким образом, чтобы длины акусти.ческих каналов от каждого из них до контролируемых полупроводниковых приборов были различны. Тогда, измеряя разности времени достижения акустическими сигналами разнесенных в пространстве датчиков, можно одноэначно определить место нахождения неисправности.

Предложенный способ не требует создания специального измерительного устройства, в котором размещались бы контролируемые приборы, не предусматривает отдельного источника внешнего воздействия и является пригодным для контроля исправности полупроводниковых приборов, находя10.щихся на штатных местах в составе преобразователя, усилителя или какоголибо иного технического средства.