【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片质量检测，具体涉及一种芯片老化测试过程中的芯片绝缘缺陷检测装置及方法。
技术介绍
1、在芯片（例如高功率红外激光芯片）的老化制程环节中，需要向芯片正负极供电，供电前，需确定每个芯片的正负极对老化测试平台是否短路，并记录芯片编号、检测时间、绝缘电阻数据等信息，并根据绝缘电阻信息判断芯片是否对老化测试平台短路，该过程目前基于人工手动完成。
2、但基于不同的芯片质量要求，对不同芯片的老化时间（从8小时至几个月不等）要求不一，若老化时间较长（例如1个月或几个月），则需要频繁定期检查芯片的绝缘电阻情况，判断是否存在短路，并重复绝缘电阻的测量与记录工作，该工作若全部依赖人工完成，则存在如下缺陷：上述绝缘电阻检测、记录的时间周期长，且重复性高，导致人员在不同时间段进行检测和数据记录时，容易发生芯片编号、绝缘电阻检测时间、绝缘电阻等信息错位的情况，且若检测完毕后发现漏记其中某些信息，则检测时间窗口已错过，不可补测。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种芯片老化测试过程中的芯片绝缘缺陷检测装置及方法，其基于预先构建的采样电压-芯片数量之间的映射关系，通过将自动检测获得的当前电压数字信号与映射关系的对比，即可快速确定是否有芯片存在绝缘缺陷，以及发生短路的芯片位置。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一方面，提供了一种芯片老化测试过程中的芯片绝缘缺陷检测装置，其包括：
4、检测电源，其具有电源
5、导电单元；
6、首端导线，其一端连接依次串联的n个芯片d1、d2、...、dn中，第1个芯片d1的正极，另一端连接所述导电单元；
7、尾端导线，其一端连接依次串联的n个芯片d1、d2、...、dn中，第n个芯片dn的负极，另一端连接所述导电单元；
8、若干中间导线，且每一中间导线的一端均同时连接芯片dn-1的负极以及芯片dn的正极，另一端均连接所述导电单元；
9、电压采样单元，其分别连接所述导电单元以及电源负极v-，用于获取经过每一导线流向导电单元的电流所产生的对应的当前电压模拟信号，且将每一当前电压模拟信号转换为对应的当前电压数字信号；
10、以及上位机，其连接所述电压采样单元，用于根据所有当前电压数字信号以及采样电压-芯片数量之间的映射关系确定是否有芯片与导电单元发生短路，以及确定发生短路的芯片编号。
11、优选的，所述导电单元由导电金属材料制成，且接触电阻小于1ω。
12、优选的，所述电压采样单元包括：采样电阻，其同时连接所述导电单元、电源负极v-，用于获取经过不同导线流向导电单元的电流所产生的当前电压模拟信号；以及信号转换单元，其用于将每一当前电压模拟信号转换为对应的当前电压数字信号。
13、优选的，每一当前电压模拟信号在被信号转换单元进行信号转换之前，均经过信号放大和滤波处理。
14、优选的，所述采样电压-芯片数量之间的映射关系包括所有芯片均未与导电单元发生短路时的第一映射关系以及至少有1个芯片与导电单元发生短路时的第二映射关系。
15、优选的，第一映射关系和/或第二映射关系预先进行构建，其包括如下步骤：
16、根据公式（1）获取检测电源输出的电流流过依次串联的、不同数量的芯片后，其产生的对应电压值vdsp：
17、（1）；
18、其中，v1为检测电源的供电电压；nx为检测电源输出的电流流过的芯片数量；vd为电流流过每一芯片时所产生的压降；rs为采样电阻的电阻阻值；ra为芯片绝缘电阻；ka为信号放大系数；
19、将获得的所有电压值vdsp以及检测电源输出的电流流过的芯片数量nx进行拟合，以得到一次函数曲线。
20、优选的，当仅有1个芯片存在绝缘性能缺陷时，将存在绝缘性能缺陷的芯片绝缘电阻值作为芯片绝缘电阻；当有多个芯片均存在绝缘性能缺陷时，将存在绝缘性能缺陷的所有芯片的绝缘电阻值进行并联计算，并将并联计算的结果作为芯片绝缘电阻。
21、优选的，根据所有当前电压数字信号以及采样电压-芯片数量之间的映射关系确定是否有芯片与导电单元发生短路，以及确定发生短路的芯片编号，包括如下内容：
22、若所有当前电压数字信号均在第一映射关系对应的电压值范围内，则认为所有芯片的绝缘性能均符合要求，均未发生短路。
23、优选的，根据所有当前电压数字信号以及采样电压-芯片数量之间的映射关系确定是否有芯片与导电单元发生短路，以及确定发生短路的芯片编号，包括如下内容：
24、若至少有1个当前电压数字信号不在第一映射关系对应的电压值范围内，则将该当前电压数字信号与第二映射关系对应的电压值进行比较，并根据比较结果确定nx的值，以及通过nx的值确定发生短路的芯片编号。
25、另一方面，还提供一种通过上述绝缘缺陷检测装置实现的芯片绝缘缺陷检测方法，其包括如下步骤：
26、通过上位机设定绝缘检测时刻；
27、到达绝缘监测时刻时，上位机自动控制开关闭合，以通过检测电源向依次串联的n个芯片d1、d2、...、dn供电；
28、通过电压采样单元自动获取经过不同导线流向导电单元的电流所产生的每一当前电压模拟信号，并自动将每一当前电压模拟信号转换为对应的当前电压数字信号；
29、上位机接收所有当前电压数字信号，并根据所有当前电压数字信号以及采样电压-芯片数量之间的映射关系自动输出检测结果，并保存所述检测结果，所述检测结果包括：是否有芯片与导电单元发生短路，以及确定发生短路的芯片编号。
30、与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
31、本专利技术可基于预先构建的采样电压-芯片数量之间的映射关系，通过将自动检测获得的当前电压数字信号与映射关系的对比，即可快速确定是否有芯片存在绝缘缺陷，以及发生短路的芯片位置，同时可自动输出检测结果，以便于进行自动化管理，同时节省大量人工整理表格的时间成本，以及大幅降低因人工记录数据导致的数据漏填、错填的情况发生，提高芯片老化检测的效率。
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1.一种芯片老化测试过程中的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，所述导电单元由导电金属材料制成，且接触电阻小于1Ω。
3.如权利要求1所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，所述电压采样单元包括：采样电阻，其同时连接所述导电单元、电源负极V-，用于获取经过不同导线流向导电单元的电流所产生的当前电压模拟信号；以及信号转换单元，其用于将每一当前电压模拟信号转换为对应的当前电压数字信号。
4.如权利要求3所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，每一当前电压模拟信号在被信号转换单元进行信号转换之前，均经过信号放大和滤波处理。
5.如权利要求3所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，所述采样电压-芯片数量之间的映射关系包括所有芯片均未与导电单元发生短路时的第一映射关系以及至少有1个芯片与导电单元发生短路时的第二映射关系。
6.如权利要求5所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，第一映射关系和/或第二映射关系预先进行构建，其包括如下步骤：
7.如权利要求6所述
8.如权利要求5所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，根据所有当前电压数字信号以及采样电压-芯片数量之间的映射关系确定是否有芯片与导电单元发生短路，以及确定发生短路的芯片编号，包括如下内容：
9.如权利要求5所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，根据所有当前电压数字信号以及采样电压-芯片数量之间的映射关系确定是否有芯片与导电单元发生短路，以及确定发生短路的芯片编号，包括如下内容：
10.一种通过权利要求1-9任一项所述绝缘缺陷检测装置实现的芯片绝缘缺陷检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种芯片老化测试过程中的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，所述导电单元由导电金属材料制成，且接触电阻小于1ω。
3.如权利要求1所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，所述电压采样单元包括：采样电阻，其同时连接所述导电单元、电源负极v-，用于获取经过不同导线流向导电单元的电流所产生的当前电压模拟信号；以及信号转换单元，其用于将每一当前电压模拟信号转换为对应的当前电压数字信号。
4.如权利要求3所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，每一当前电压模拟信号在被信号转换单元进行信号转换之前，均经过信号放大和滤波处理。
5.如权利要求3所述的芯片绝缘缺陷检测装置，其特征在于，所述采样电压-芯片数量之间的映射关系包括所有芯片均未与导电单元发生短路时的第一映射关系以及至少有1个芯片与导电单元发生短路时的第二映射关系。
6.如权利要求5所述的芯片绝缘缺陷检测装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李少华，邓卫华，昝国骥，阮班栋，董雷，高腾，黄文章，程航，
申请(专利权)人：武汉永力睿源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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