CN116699373A - 芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置及芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磁场抗干扰检测技术领域，提供一种芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置及芯片。所述装置包括：滑动控制组件、芯片姿态调整组件以及控制器。滑动控制组件包括主电机、滑动导轨以及安装于滑动导轨的移动臂，移动臂上安装有永磁铁。芯片姿态调整组件包括旋转电机、旋转机构以及安装于旋转机构上的芯片座。控制器用于通过控制主电机的启动来带动移动臂沿滑动导轨移动，以使移动臂上的永磁铁靠近或远离芯片座，通过控制旋转电机的启动来带动旋转机构进行旋转，以使芯片座上放置的待测芯片相对永磁铁旋转运动。本发明可实现芯片的全球面多角度的抗扰度检测，提高检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及磁场抗干扰检测技术领域，具体地涉及一种芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置以及一种芯片。
背景技术
外部恒定磁场对芯片的性能有较大影响，尤其是电力计量用电能表内部的电源芯片、互感器、AD采样芯片等，都会受到外部磁场的影响，从而影响电能表的计量准确性，因此需要在芯片投入使用前对芯片进行外部恒定磁场的检测。在芯片磁场抗干扰测试过程中，通过移动磁铁靠近芯片，同时监测芯片的性能变化。现有的芯片磁场抗干扰检测装置，通过机械机构实现磁铁的移动，但不能实现芯片相对于磁铁的方位移动，存在测试盲区，无法实现芯片的全方位抗扰度检测。
发明内容
为了解决上述技术缺陷，本发明提供一种芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，以实现芯片的全方位抗扰度检测。
本发明提供的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，包括：滑动控制组件、芯片姿态调整组件以及控制器；所述滑动控制组件包括主电机、滑动导轨以及安装于滑动导轨的移动臂，所述移动臂上安装有永磁铁；所述芯片姿态调整组件包括旋转电机、旋转机构以及安装于旋转机构上的芯片座；所述控制器用于通过控制所述主电机的启动来带动所述移动臂沿所述滑动导轨移动，以使所述移动臂上的永磁铁靠近或远离所述芯片座，通过控制所述旋转电机的启动来带动所述旋转机构进行旋转，以使所述芯片座上放置的待测芯片相对所述永磁铁旋转运动。
本发明实施例中，所述旋转机构包括水平旋转轴和垂直旋转轴，所述水平旋转轴的上部设置有安装板，所述垂直旋转轴安装于安装板，所述芯片座安装于所述垂直旋转轴上。
本发明实施例中，所述水平旋转轴的下部设置有水平旋转盘，所述水平旋转盘安装于固定台。
本发明实施例中，所述固定台上设置有定位线，所述水平旋转盘上设置有角度刻度线，所述角度刻度线相对所述定位线的角度为所述水平旋转轴的旋转角度。
本发明实施例中，所述装置还包括：安装于芯片座的磁强计，所述磁强计用于测量待测芯片与永磁铁不同距离时的磁场强度。
本发明实施例中，所述芯片座设置有端子排，所述控制器通过所述端子排读取放置在所述芯片座上的待测芯片的输出信号。
本发明实施例中，所述水平旋转轴为空心结构，所述旋转电机的控制线、所述端子排的引线以及所述磁强计的信号线集成线束，穿过所述水平旋转轴连接到所述控制器。
本发明实施例中，所述控制器还用于记录待测芯片与永磁铁不同距离时的磁场强度，以及记录待测芯片与永磁铁不同距离时的测试参数。
本发明实施例中，所述控制器还用于判断记录的测试参数是否达到预设阈值，若达到预设阈值，则触发主电机或旋转电机停止。
本发明实施例中，所述滑动控制组件还包括接近传感器，所述接近传感器安装于滑动导轨的末端，用于感应移动臂与接近传感器之间的距离。
本发明实施例中，所述装置还包括支撑平台，所述滑动控制组件、芯片姿态调整组件以及控制器安装于支撑平台上。
本发明实施例中，所述芯片姿态调整组件包括多个与不同类型芯片适配的芯片座，多个芯片座中的任意一个芯片座可拆卸安装于旋转机构。
本发明还提供一种芯片，该芯片经由上述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置进行磁场抗干扰检测。
本发明通过滑动控制组件实现永磁铁的移动，通过旋转机构实现待测芯片相对永磁铁的旋转运动，从而使待测芯片的各个方位都处于永磁铁的磁场干扰下，可实现芯片的全球面多角度的抗扰度检测，提高检测效率。
本发明技术方案的其它特征和优点将在下文的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置的芯片姿态调整组件的局部示意图。
附图标记说明
100-滑动控制组件，101-主电机，102-滑动导轨，103-移动臂，104-永磁铁，105-接近传感器，200-芯片姿态调整组件，201-固定台，202-定位线，203-水平旋转盘，204-角度刻度线，205-水平旋转轴，206-安装板，207-垂直旋转轴，208-垂直旋转电机，209-芯片座，210-磁强计，300-控制器，400-待测芯片，500-支撑平台。
具体实施方式
为了使本发明实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，该装置包括滑动控制组件、芯片姿态调整组件以及控制器。滑动控制组件包括主电机、滑动导轨以及安装于滑动导轨的移动臂，移动臂上安装有永磁铁。芯片姿态调整组件包括旋转电机、旋转机构以及安装于旋转机构上的芯片座。控制器用于通过控制主电机的启动来带动移动臂沿滑动导轨移动，以使移动臂上的永磁铁靠近或远离芯片座，通过控制旋转电机的启动来带动旋转机构进行旋转，以使芯片座上放置的待测芯片相对永磁铁旋转运动。本发明通过滑动控制组件实现永磁铁的移动，通过旋转机构实现待测芯片相对永磁铁的旋转运动，从而使待测芯片的各个方位都处于永磁铁的磁场干扰下，可实现芯片的全球面多角度的抗扰度检测，提高检测效率。
如图1所示，本实施例提供的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，包括滑动控制组件100、芯片姿态调整组件200以及控制器300。滑动控制组件100包括主电机101、滑动导轨102以及安装于滑动导轨102的移动臂103，移动臂103上安装有永磁铁104，滑动控制组件100用于实现永磁铁104的移动以调节永磁铁104与待测芯片400的距离。芯片姿态调整组件200包括旋转机构以及用于驱动旋转机构的旋转电机，旋转机构上安装有芯片座209，芯片座209用于放置待测芯片400。滑动控制组件100、芯片姿态调整组件200以及控制器300安装于支撑平台500上。
如图2所示，旋转机构包括水平旋转轴205和垂直旋转轴207，水平旋转轴205的上部设置有安装板206，垂直旋转轴207安装于安装板206，芯片座209安装于垂直旋转轴207上。水平旋转轴205的下部设置有水平旋转盘203，水平旋转盘203安装于固定台201。水平旋转轴205由水平旋转电机（附图未示出）带动进行水平旋转，垂直旋转轴207由垂直旋转电机208带动进行垂直旋转，从而使芯片座209上的待测芯片400相对永磁铁104全方位旋转，实现芯片的全球面多角度的抗扰度检测。水平旋转电机和垂直旋转电机为微型电机，可实现芯片姿态的精确操控。
滑动控制组件的移动臂103可采用非导磁的铝材质，避免对永磁铁104磁场的影响，可减少设备重量。可选的，永磁铁104整体尺寸为50*50*50mm，表面磁场强度为200mT±20mT，永磁铁104的磁场强度可根据测试要求进行更换。
该装置配置有多个与不同类型芯片适配的芯片座209，例如支持通用SOP8、DIP8、SOIC8、SOIC16、SOT23-3、DFN3等多种规格，芯片管脚线通过线束连接，并可根据各个芯片管脚功能在线束连接处进行线序调整。多个芯片座中的任意一个芯片座可拆卸安装于旋转机构，根据测试需求更换芯片座即可实现通用封装的多种芯片测试，避免了人工芯片测试中需要定制开发测试电路板，测试座通用性差的问题。
本实施例中，固定台201上设置有定位线202，水平旋转盘203上设置有角度刻度线204，水平旋转盘上的角度刻度线204相对固定台上的定位线202的角度用于计量水平旋转轴205的旋转角度，即待测芯片400的水平旋转角度。具体的，通过控制水平旋转轴205的旋转，通过水平旋转盘203上的角度刻度线204与固定台201上的定位线202可测量芯片水平旋转的角度值大小，实现芯片的水平360°旋转，其0°刻度线方向可视为芯片同永磁铁104移动方向一致；垂直旋转轴207通过垂直旋转电机208控制，能实现垂直360°旋转，其0°刻度线方向可视为芯片垂直于水平面方向一致，水平和垂直两个自由度实现待测芯片400全球面姿态的测试。
磁强计210安装于芯片座209并靠近待测芯片400，在待测芯片400姿态调整的同时，磁强计210可测量当前的磁场强度，即测量待测芯片与永磁铁不同距离时的磁场强度。芯片座209设置有端子排，控制器300通过端子排读取放置在芯片座209上的待测芯片400的输出信号。将芯片输出信号通过端子排进行读取，并通过上位软件对跳变信号、电压、电流、频率等自动监控，当满足异常条件时，自动记录当前磁场强度大小等当前信息，提高了测试精度和效率，避免人工读数导致的精确度差，无法准确识别芯片干扰时瞬时磁场强度的问题。
本实施例中，旋转机构的水平旋转轴205为空心结构，垂直旋转电机的控制线、端子排的引线以及磁强计的信号线集成线束，穿过空心的水平旋转轴205连接到控制器300。控制器300通过设置主电机101的转速或功率来调节永磁铁104的位移，通过调节旋转电机的转速或功率来调节待测芯片400的旋转方位（姿态）。控制器300记录待测芯片400与永磁铁104不同距离时的磁场强度，并记录待测芯片400与永磁铁104不同距离时的测试参数，例如：不同磁场强度时待测芯片400的供电电压、输出电流、输出电压、信号频率等。测试过程中，按照永磁铁104距离待测芯片400的距离由远到进的方式进行调节，控制器300自动记录永磁铁104位移与各测试数据的变化值。通过控制器300实现自动化控制以及采集功能，便捷、高效、自动化程度高，整个装置可用做实验室桌面测试设备。
控制器300具有位置触发功能，将其触发模式设置为频率、电压、电流以及磁强度等参数，控制器判断记录的测试参数是否达到预设阈值，若达到预设阈值，则触发主电机或旋转电机停止，即停止移动臂和永磁铁的移动，可实现自动化测试。
本发明实施例还提供一种芯片，该芯片经由上述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置进行磁场抗干扰检测。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”/“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，只要该组合不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。
Claims (13)
1.一种芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，包括：滑动控制组件、芯片姿态调整组件以及控制器；
所述滑动控制组件包括主电机、滑动导轨以及安装于滑动导轨的移动臂，所述移动臂上安装有永磁铁；
所述芯片姿态调整组件包括旋转电机、旋转机构以及安装于旋转机构上的芯片座；
所述控制器用于通过控制所述主电机的启动来带动所述移动臂沿所述滑动导轨移动，以使所述移动臂上的永磁铁靠近或远离所述芯片座，通过控制所述旋转电机的启动来带动所述旋转机构进行旋转，以使所述芯片座上放置的待测芯片相对所述永磁铁旋转运动。
2.根据权利要求1所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述旋转机构包括水平旋转轴和垂直旋转轴，所述水平旋转轴的上部设置有安装板，所述垂直旋转轴安装于安装板，所述芯片座安装于所述垂直旋转轴上。
3.根据权利要求2所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述水平旋转轴的下部设置有水平旋转盘，所述水平旋转盘安装于固定台。
4.根据权利要求3所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述固定台上设置有定位线，所述水平旋转盘上设置有角度刻度线，所述角度刻度线相对所述定位线的角度为所述水平旋转轴的旋转角度。
5.根据权利要求2所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述装置还包括：安装于芯片座的磁强计，所述磁强计用于测量待测芯片与永磁铁不同距离时的磁场强度。
6.根据权利要求5所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述芯片座设置有端子排，所述控制器通过所述端子排读取放置在所述芯片座上的待测芯片的输出信号。
7.根据权利要求6所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述水平旋转轴为空心结构，所述旋转电机的控制线、所述端子排的引线以及所述磁强计的信号线集成线束，穿过所述水平旋转轴连接到所述控制器。
8.根据权利要求5所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述控制器还用于记录待测芯片与永磁铁不同距离时的磁场强度，以及记录待测芯片与永磁铁不同距离时的测试参数。
9.根据权利要求8所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述控制器还用于判断记录的测试参数是否达到预设阈值，若达到预设阈值，则触发主电机或旋转电机停止。
10.根据权利要求1所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述滑动控制组件还包括接近传感器，所述接近传感器安装于滑动导轨的末端，用于感应移动臂与接近传感器之间的距离。
11.根据权利要求1所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述装置还包括支撑平台，所述滑动控制组件、芯片姿态调整组件以及控制器安装于支撑平台上。
12.根据权利要求1所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置，其特征在于，所述芯片姿态调整组件包括多个与不同类型芯片适配的芯片座，多个芯片座中的任意一个芯片座可拆卸安装于旋转机构。
13.一种芯片，其特征在于，该芯片经由如权利要求1-12任一项所述的芯片外部恒定磁场抗扰度检测装置进行磁场抗干扰检测。
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