CN109959862A - 一种集成电路测试设备实时温度监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成电路测试设备实时温度监控系统及方法。解决现有技术中过高温度影响测试设备的稳定性和精度，导致测试产生偏差，造成严重后果的问题。系统包括主机端和测试端，测试端包括若干温度检测单元和温度解析单元，温度检测单元分别与温度解析单元连接，温度解析单元与主机端连接。主机端实时读取温度数据，在温度值高于预警阈值时，进行报警，在温度值高于停测阈值时，进行报警并停止当前测试。本发明能够监控集成电路测试设备内部温度，同时能够在温度过高情况下进行报警，并可以强制停止测试，克服了因测试设备内部散热不及时，测试设备内部温度过高，导致测试设备的测试稳定性下降与测试精度产生偏移的问题。

Description

一种集成电路测试设备实时温度监控系统及方法

技术领域

本发明涉及测试仪器技术领域，尤其是涉及一种集成电路测试设备实时温度监控系统及方法。

背景技术

当前各行业越来越重视产品的制造、测试、存储等环节，如药材、食品、半导体等，为了控制产品各个环节的质量，就需要严格的控制温度，因此实施的温度监控系统，保存严格的温度数据都成为一种行业规范

在集成电路测试领域，温度监测与控制的作用非常大，过高的温度会严重影响电子器件的温度特性，进而影响测试设备的稳定性和精度，导致测试产生偏差，造成严重的后果；而且长期处于高温下工作的测试设备，其使用寿命会大大缩减。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中过高温度影响测试设备的稳定性和精度，导致测试产生偏差，造成严重后果的问题，提供了一种集成电路测试设备实时温度监控系统及方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种集成电路测试设备实时温度监控系统，包括主机端和测试端，测试端包括若干检测集成电路测试设备内部温度的温度检测单元和温度解析单元，温度检测单元分别与温度解析单元连接，温度解析单元与主机端连接；

主机端：实时读取温度数据，在温度值高于预警阈值时，进行报警，在温度值高于停测阈值时，进行报警并停止当前测试。本发明能够监控集成电路测试设备内部温度，同时能够在温度过高情况下进行报警，并可以强制停止测试，克服了因测试设备内部散热不及时，测试设备内部温度过高，导致测试设备的测试稳定性下降与测试精度产生偏移的问题。温度解析单元用于读取温度检测单元检测到的数据，将数据转换成温度数值发送给主机端，温度解析单元与主机端之间通过数据线连接，可以采用RS485转USB通信线。

作为一种优选方案，所述温度检测单元为热敏电阻，热敏电阻包括四路，每路热敏电阻分别与温度解析单元相连。本方案采用热敏电阻来采集电路测试设备内温度数据，温度解析单元获取热敏电阻上的数据，将热敏电阻的电阻变化转换成电压电流信号，并通过热敏电阻的电压电流温度特性曲线，将电压电路信号转换成温度测试值。热敏电阻采用三线制的PT100，使得检测更加精确、灵敏、热响应速度快，使用寿命更长。

作为一种优选方案，所述主机端获取各温度检测单元的温度值，将各温度值进行相差，将每个温度值与其他温度值的相差值分别和温差阈值进行比较，判断是否存在异常温度值，存在异常温度值时剔除异常的温度值，根据剩余正常的温度值计算出当前集成电路测试设备内部温度值。本方案主机端对多路温度检测单元检测的温度值进行异常判断，若存在异常温度数据，则剔除异常的温度值，这样使得计算出的当前集成电路测试设备内部温度值更加准确。这里的当前集成电路测试设备内部温度值指在某时刻采集的多个温度值，根据该时刻的多个温度值计算出的最终温度值。温度检测单元都是间隔一段时间进行一次数据采集。

作为一种优选方案，所述主机端在检测到异常温度值后，对异常的温度检测单元进行监控，在后续的检测过程中若该异常的温度检测单元的温度值连续或多次出现异常，则进行报警并提醒温度检测单元异常或故障。本方案中主机端能够对出现异常的温度检测单元进行监控，通过后续多次检测过程，判断温度检测单元是否出现异常还是出现故障，及时进行报警和提醒，使得操作人员能够及时了解温度检测单元异常情况并及时进行维护，以避免影响温度检测的准确度。

作为一种优选方案，主机端在停止当前测试后，不允许测试的再次启动，直到温度值低于停测阈值，则继续进行测试。

一种集成电路测试设备实时温度监控方法，包括以下步骤：

S1.设备上电，初始化温度监控系统；

S2.获取各温度值，计算出当前温度值；这里可以通过取平均值来计算出当前温度值。

S3.对当前温度值进行判断，在温度值高于预警阈值时，进行报警，在温度值高于停测阈值时，进行报警并停止当前测试。本发明能够在温度过高情况下进行报警，并可以强制停止测试，克服了因测试设备内部散热不及时，测试设备内部温度过高，导致测试设备的测试稳定性下降与测试精度产生偏移的问题。

作为一种优选方案，所述步骤S1中的初始化过程包括：判断系统初始化是否成功，若否进行报警，不允许测试，若是开始测试并进入步骤S2。。本方案中通过初始化进行判断，在初始化失败是禁止测试，确保设备正常情况下对温度进行检查，确保检测的温度稳定和准确。这里进入测试及进入下一步骤S2。

作为一种优选方案，所述步骤S3的具体过程包括：

S31.判断温度值是否高于停测阈值，若是进行报警并停止当前测试，返回步骤S2，若否进入下一步骤；这里的测试是指测试设备自身的测试工作，并非本发明的监控方法，下同。

S32.恢复测试；

S33.判断温度值是否高于预警阈值，若是进行报警不停止测试，返回步骤S2，若否进入下一步骤；

S34.清除报警信息，继续进行测试，返回步骤S2。

作为一种优选方案，所述步骤S2中计算当前温度值的过程包括：

S201.分别计算各温度值与其他温度值的差值；

S202.判断一个温度值与其他温度值的差值是否都大于设定的温差阈值，若是该温度值为异常温度值，进行剔除；

S203.依次对各温度值进行步骤S22的判断，获得剩余的温度值为正常温度值；

S204.对正常温度值进行均值计算，得到的平均值作为当前温度值。本方案可以找出异常的温度值，使得计算得到的当前温度值更加准确，避免了因数据异常而导致检测错误和偏差的问题，提高了设备的稳定性和容错性。

作为一种优选方案，在检测到异常温度值时还包括设备故障判断步骤：

S211.对出现异常温度值的温度检测单元进行监控，记录后续每次当前温度值计算过程中该温度检测单元检测的温度值的情况；

S212.判断是否连续3次计算过程中该温度检测单元检测的温度值都为异常温度值，若是发出设备故障需要进行更换提醒，若否进入下一步骤；

S213.判断是否记录5次该温度检测单元的检测的温度值，若否返回步骤S211，若是进入下一步骤；

S214.判断在连续5次计算过程中该温度检测单元检测的温度值为异常温度值的次数是否大于2次，若是发出设备故障需要进行更换提醒，若否发出设备异常需要进行维护提醒。本方案中若该异常的温度检测单元在接下来的检测当中连续3次检测到的温度值都为异常温度值，则该温度检测单元出现故障，需要进行更换。若连续5次检测过程中超过2次检测到的温度值为异常温度值，判断该温度检测单元也是出现故障，需要进行更换，而不超过2次检测到的温度值为异常温度值，判断该温度检测单元出现异常，需要进行维护。本方案能够根据检测数据对出现异常的温度检测单元进行分析，以便于使用者了解设备故障情况，及时作出更换或维修操作。

因此，本发明的优点是：

能够监控集成电路测试设备内部温度，同时能够在温度过高情况下进行报警，并可以强制停止测试，克服了因测试设备内部散热不及时，测试设备内部温度过高，导致测试设备的测试稳定性下降与测试精度产生偏移的问题。

对多路温度检测单元检测的温度值进行异常判断，若存在异常温度数据，则剔除异常的温度值，这样使得计算出的当前集成电路测试设备内部温度值更加准确。

能够对出现异常的温度检测单元进行监控，通过后续多次检测过程，判断温度检测单元是否出现异常还是出现故障，及时进行报警和提醒，使得操作人员能够及时了解温度检测单元异常情况并及时进行维护，以避免影响温度检测的准确度。

附图说明

图1是本发明的一种结构框示图；

图2是本发明的一种流程结构示意图；

图3是本发明中步骤S2的一种流程结构示意图。

1-主机端 2-测试端 3-温度分析单元 4-温度检测单元 5-电源。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例一种集成电路测试设备实时温度监控系统，如图1所示，包括主机端1和测试端2，测试端包括若干温度检测单元4和温度解析单元3，温度检测单元分别与温度解析单元连接，温度解析单元与主机端连接。

温度检测单元用于检测集成电路测试设备内部温度，温度检测单元具有多个，本实施例中温度检测单元采用热敏电阻，并包括有四路热敏电阻，分别为热敏电阻R1、热敏电阻R2、热敏电阻R3和热敏电阻R4，热敏电阻R1、热敏电阻R2、热敏电阻R3、热敏电阻R4分别连接到温度分析单元上。热敏电阻采用三线制的PT100，检测更加精确、灵敏、热响应速度快，使用寿命更长。

温度分析单元用于读取温度检测单元检测到的数据，将数据转换成温度数值发送给主机端。对应热敏电阻温度解析单元将热敏电阻的电阻变化转换成电压电流信号，并通过热敏电阻的电压电流温度特性曲线，将电压电路信号转换成温度测试值，然后发送给主机端。温度分析单元通过RS485转USB通信线与主机端USB口连接，温度分析单元解析出多路温度信息，转换成ASCCI码信息，通过RS485转USB通信线传递给主机端。另外在温度分析单元上连接有电源，该电源为直流恒压电源。

主机端实时读取温度数据，即实时接收ASCCI码信息，解析出需要的温度信息，根据温度信息计算出当前温度值，并通过主机端界面显示以摄氏度或华氏度进行显示。对计算出的温度值进行判断，在判断温度值高于预警阈值时，进行报警，在温度值高于停测阈值时，进行报警并停止当前测试。在停止当前测试后，不允许测试的再次启动，直到温度值低于停测阈值，则继续进行测试。系统在温度过高情况下进行报警，并可以强制停止测试，克服了因测试设备内部散热不及时，测试设备内部温度过高，导致测试设备的测试稳定性下降与测试精度产生偏移的问题。

主机端在根据温度数据计算出当前温度值的过程中对异常温度值进行判断，具体过程包括获取各温度检测单元的温度值，将各温度值进行相差，将每个温度值与其他温度值的相差值分别和温差阈值进行比较，判断是否存在异常温度值，存在异常温度值时剔除异常的温度值，根据剩余正常的温度值计算出当前集成电路测试设备内部温度值。这使得计算出的当前集成电路测试设备内部温度值更加准确。

并且主机端还能对出现异常的温度检测单元进行监控，通过后续多次检测过程，判断温度检测单元是否出现异常还是出现故障，及时进行报警和提醒，使得操作人员能够及时了解温度检测单元异常情况并及时进行维护。

一种集成电路测试设备实时温度监控方法，基于上述的系统，如图2所示，方法包括以下步骤：

S1.设备上电，初始化温度监控系统；

初始化过程包括：判断系统初始化是否成功，若否进行报警，不允许测试，若是开始测试并进入步骤S2。

S2.获取各温度值，计算出当前温度值；在计算过程中还对异常温度值进行判断，其过程为：

S201.分别计算各温度值与其他温度值的差值；

分别为计算热敏电阻R1与热敏电阻R2、热敏电阻R3、热敏电阻R4的温度差值，热敏电阻R2与热敏电阻R1、热敏电阻R3、热敏电阻R4的温度差值，热敏电阻R3与热敏电阻R1、热敏电阻R32、热敏电阻R4的温度差值，热敏电阻R4与热敏电阻R1、热敏电阻R2、热敏电阻R3的温度差值。

S202.判断一个温度值与其他温度值的差值是否都大于设定的温差阈值，若是该温度值为异常温度值，进行剔除；

S203.依次对各温度值进行步骤S22的判断，获得剩余的温度值为正常温度值；

图3所示，步骤S022和步骤S0203的具体过程为：

（1）将热敏电阻R1与热敏电阻R2、热敏电阻R3、热敏电阻R4的温度差值分别与温度阈值比较，温度阈值为预先设定，判断是否都大于温度阈值，若是判断热敏电阻R1的温度值为异常温度值，将其剔除，进入下一步骤；若否直接进入下一步骤。

（2）将热敏电阻R2与热敏电阻R1、热敏电阻R3、热敏电阻R4的温度差值分别与温度阈值比较，判断是否都大于温度阈值，若是判断热敏电阻R2的温度值为异常温度值，将其剔除，进入下一步骤；若否直接进入下一步骤。

（3）将热敏电阻R3与热敏电阻R1、热敏电阻R2、热敏电阻R4的温度差值分别与温度阈值比较，判断是否都大于温度阈值，若是判断热敏电阻R3的温度值为异常温度值，将其剔除，进入下一步骤；若否直接进入下一步骤。

（4）将热敏电阻R4与热敏电阻R1、热敏电阻R2、热敏电阻R3的温度差值分别与温度阈值比较，判断是否都大于温度阈值，若是判断热敏电阻R4的温度值为异常温度值，将其剔除，进入下一步骤；若否直接进入下一步骤。

上述（1）、（2）、（3）、（4）步骤为同时进行判断，判断完后共同进入后续温度值的计算步骤。

经过剔除后，剩余的温度值为正常温度值。

S204.对正常温度值进行均值计算，得到的平均值作为当前温度值。在主机端界面以摄氏度或华氏度对当前温度值进行显示，更新界面温度信息。

另外在计算当前温度值后若是存在异常温度值，则还进行设备故障判断步骤，过程包括：

S211.对出现异常温度值的温度检测单元进行监控，记录后续每次当前温度值计算过程中该温度检测单元检测的温度值的情况；

S212.判断是否连续3次计算过程中该温度检测单元检测的温度值都为异常温度值，若是发出设备故障需要进行更换提醒，若否进入下一步骤；

S213.判断是否记录5次该温度检测单元的检测的温度值，若否返回步骤S211，若是进入下一步骤；

S214.判断在连续5次计算过程中该温度检测单元检测的温度值为异常温度值的次数是否大于2次，若是发出设备故障需要进行更换提醒，若否发出设备异常需要进行维护提醒。通过根据检测数据对出现异常的温度检测单元进行分析，以便于使用者了解设备故障情况，及时作出更换或维修操作。

S3.对当前温度值进行判断，在温度值高于预警阈值时，进行报警，在温度值高于停测阈值时，进行报警并停止当前测试。具体过程包括：

S31.判断温度值是否高于停测阈值，若是进行报警并停止当前测试，返回步骤S2，若否进入下一步骤；

S32.恢复测试；之前判断周期中若停止当前测试，在之后温度降到了停测阈值之下，则恢复测试，若无停止当前测试则继续进行测试，然后进入下一步骤。

S33.判断温度值是否高于预警阈值，若是进行报警不停止测试，返回步骤S2，若否进入下一步骤；

S34.清除报警信息，继续进行测试，返回步骤S2。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主机端、测试端、温度分析单元、温度检测单元、电源等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种集成电路测试设备实时温度监控系统，其特征在于：包括主机端和测试端，测试端包括若干检测集成电路测试设备内部温度的温度检测单元和温度解析单元，温度检测单元分别与温度解析单元连接，温度解析单元与主机端连接；

主机端：实时读取温度数据，在温度值高于预警阈值时，进行报警，在温度值高于停测阈值时，进行报警并停止当前测试。

2.根据权利要求1所述的一种集成电路测试设备实时温度监控系统，其特征是所述温度检测单元为热敏电阻，热敏电阻包括四路，每路热敏电阻分别与温度解析单元相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种集成电路测试设备实时温度监控系统，其特征是所述主机端获取各温度检测单元的温度值，将各温度值进行相差，将每个温度值与其他温度值的相差值分别和温差阈值进行比较，判断是否存在异常温度值，存在异常温度值时剔除异常的温度值，根据剩余正常的温度值计算出当前集成电路测试设备内部温度值。

4.根据权利要求3所述的一种集成电路测试设备实时温度监控系统，其特征是所述主机端在检测到异常温度值后，对异常的温度检测单元进行监控，在后续的检测过程中若该异常的温度检测单元的温度值连续或多次出现异常，则进行报警并提醒温度检测单元异常或故障。

5.根据权利要求1所述的一种集成电路测试设备实时温度监控系统，其特征是主机端在停止当前测试后，不允许测试的再次启动，直到温度值低于停测阈值，则继续进行测试。

6.一种集成电路测试设备实时温度监控方法，采用权利要求1-5任一项中的系统，其特征是：包括以下步骤：

S1.设备上电，初始化温度监控系统；

S2.获取各温度值，计算出当前温度值；

S3.对当前温度值进行判断，在温度值高于预警阈值时，进行报警，在温度值高于停测阈值时，进行报警并停止当前测试。

7.根据权利要求6所述的一种集成电路测试设备实时温度监控方法，其特征是所述步骤S1中的初始化过程包括：判断系统初始化是否成功，若否进行报警，不允许测试，若是开始测试并进入步骤S2。

8.根据权利要求6所述的一种集成电路测试设备实时温度监控方法，其特征是所述步骤S3的具体过程包括：

S31.判断温度值是否高于停测阈值，若是进行报警并停止当前测试，返回步骤S2，若否进入下一步骤；

S32.恢复测试；

S33.判断温度值是否高于预警阈值，若是进行报警不停止测试，返回步骤S2，若否进入下一步骤；

S34.清除报警信息，继续进行测试，返回步骤S2。

9.根据权利要求6所述的一种集成电路测试设备实时温度监控方法，其特征是所述步骤S2中计算当前温度值的过程包括：

S201.分别计算各温度值与其他温度值的差值；

S202.判断一个温度值与其他温度值的差值是否都大于设定的温差阈值，若是该温度值为异常温度值，进行剔除；

S203.依次对各温度值进行步骤S22的判断，获得剩余的温度值为正常温度值；

S204.对正常温度值进行均值计算，得到的平均值作为当前温度值。

10.根据权利要求9所述的一种集成电路测试设备实时温度监控方法，其特征是在检测到异常温度值时还包括设备故障判断步骤：

S211.对出现异常温度值的温度检测单元进行监控，记录后续每次当前温度值计算过程中该温度检测单元检测的温度值的情况；

S212.判断是否连续3次计算过程中该温度检测单元检测的温度值都为异常温度值，若是发出设备故障需要进行更换提醒，若否进入下一步骤；

S213.判断是否记录5次该温度检测单元的检测的温度值，若否返回步骤S211，若是进入下一步骤；

S214.判断在连续5次计算过程中该温度检测单元检测的温度值为异常温度值的次数是否大于2次，若是发出设备故障需要进行更换提醒，若否发出设备异常需要进行维护提醒。