一种TZ-603B自动探针台测试仪
技术领域
本实用新型涉及探针测试仪技术领域,尤其涉及一种TZ-603B自动探针台测试仪。
背景技术
目前对于半导体器件表面参数的测量包括接触式和非接触式两种,而接触式测量方法有探针法,范德堡法,霍尔效应法等。其中探针测试法在半导体测量技术中使用最广泛,不同探针台的测试仪基本不能通用,而且市面上大部分探针台测试仪都是专门为了测试某个参数和功能而设计的,一般不能满足特定测试要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题,是针对上述存在的技术不足,提供了一种TZ-603B自动探针台测试仪,采用了小体积,低成本测试仪的技术设计,解决了为了测试一个简单的参数而需购买一台专业测试仪造成资金浪费的技术问题,达到以低成本实现半导体器件表面电路或者电路板表面通断的测试的技术效果;采用以单片机单元为核心,集接收检测信号、探针检测、电源管理为一体的技术设计,解决了传统测试方法方案复杂,测试仪成本高的技术问题,达到了设计简易,使用方便,检测速度快,制作成本低稳定性好,无需后期维护且节省人力成本,在测试的过程中无需专人看管的技术效果。
为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:包括主MCU单元、测试探针和电源模块;电源模块连接MCU单元的电源端,测试探针连接MCU单元的I/O口;MCU单元一侧连接有晶振电路和复位电路;MCU单元另一侧安装有DB25接口,MCU单元通过DB25接口连接有自动探针台;MCU单元的PA2脚连接DB25接口的10脚;MCU单元的PA2脚连接有三极管Q1,MCU单元通过三极管Q1连接DB25接口的5脚;MCU单元的PA3脚连接有三极管Q2,MCU单元通过三极管Q2连接DB25接口的1脚
进一步优化本技术方案,所述的MCU单元为STM8L151C8单片机;
进一步优化本技术方案,所述的电源模块包括稳压芯片,稳压芯片为ASM1117-3.3芯片;稳压芯片Vi脚连接有外部电源,稳压芯片Vout脚输出+3.3V电压;
进一步优化本技术方案,所述的复位电路包括电阻R35和电容C23;电阻R35一侧连接稳压芯片Vout脚,电阻R35另一侧连接MCU单元PA1脚,电容C23一侧连接MCU单元PA1脚,电容C23另一侧接地;
进一步优化本技术方案,所述的测试探针连接在MCU单元的PE3脚。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:1、主控芯片采用意法半导体的STM8L151C8微控制器,STM8是ST意法半导体针对工业应用和消费电子开发而推出的8位单片机,具有超低功耗,1KB数据EEPROM,内部集成RTC、定时器、USART和I2C、SPI、ADC、等多种接口等优点;2、通过简易的方法,小体积,低成本的实现半导体器件表面电路或者电路板表面通断的测试,利用TZ-603B快速记录和标记不良品,避免为了测试一个简单的参数而购买一台专业测试仪,节省资金避免功能浪费;3、本系统节省人力成本,在测试的过程中无需专人看管。
附图说明
图1是本系统结构示意图;
图2是本系统工作流程图;
图3是MCU单元外部连接电路结构图;
图4是电源模块电路结构图;
图5是DB25接口电路结构图;
图6是本系统与TZ-603B通讯时序图;
图中,1、MCU单元;2、晶振电路;3、复位电路;4、DB25接口;5、自动探针台;6、电源模块;7、测试探针;8、稳压芯片;9、外部电源。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本实用新型的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
具体实施方式一:如图1-6所示,包括主MCU单元1、测试探针7和电源模块6;电源模块6连接MCU单元1的电源端,测试探针7连接MCU单元1的I/O口;MCU单元6一侧连接有晶振电路2和复位电路3;MCU单元1另一侧安装有DB25接口4,MCU单元1通过DB25接口4连接有自动探针台5;所述的MCU单元1为STM8L151C8单片机;
所述的电源模块6包括稳压芯片8,稳压芯片8为ASM1117-3.3芯片;稳压芯片8Vi脚连接有外部电源9,稳压芯片8Vout脚输出+3.3V电压;所述的复位电路3包括电阻R35和电容C23;电阻R35一侧连接稳压芯片8Vout脚,电阻R35另一侧连接MCU单元1PA1脚,电容C23一侧连接MCU单元1PA1脚,电容C23另一侧接地;所述的MCU单元1的PA2脚连接DB25接口4的10脚;MCU单元1的PA2脚连接有三极管Q1,MCU单元1通过三极管Q1连接DB25接口4的5脚;MCU单元1的PA3脚连接有三极管Q2,MCU单元1通过三极管Q2连接DB25接口4的1脚;所述的测试探针7连接在MCU单元1的PE3脚。
如图1,本技术方案的整体系统结构包括TZ-603B自动探针台5、MCU单元1STM8L151C8、测试探针7、电源模块6的四个部分。其中TZ-603B自动探针台5通过DB25接口4与测试仪的MCU单元1电源相连实现两者之间的双向通讯,MUC单元1通过I/O与外部测试探针7相连进行相关参数的采集,电源模块6部分负责测试仪电路提供电源;
结合图2和图6,本系统工作流程为:测试仪与TZ-603B自动探针台5,系统运行后测试进行初始化,进入检测状态,当检测到TZ-603B自动探针台5发来的START启测信号后,MCU单元1读取测试探针7(PE3)的电平,情况一:如果检测到低电平时,则PA3口给TZ-603B自动探针台5输出一个大于1ms的低电平BIN信号,告诉TZ-603B自动探针台5检测到短路,TZ-603B自动探针台5接收到BIN标记信号后对检测的器件自动进行标记处理。当发送完BIN标记信号,延时大于5us后,测试仪通过PA4给TZ-603B自动探针台5发送一个大于1ms低电平结束信号EOT,告诉探针台本次是已完成可以进行下一个测试。情况二:如果检测到高电平时,不发送BIN标记信号,表示所测得器件没有短路,测试仪直接给TZ-603B自动探针台5发送一个大于1ms低电平结束信号EOT,告诉TZ-603B自动探针台5本次是已完成可以进行下一个测试;
图3和图5为本系统MCU单元1的外部连接示意图;主控芯片采用意法半导体的STM8L151C8微控制器,STM8是ST意法半导体针对工业应用和消费电子开发而推出的8位单片机,具有超低功耗,1KB数据EEPROM,内部集成RTC、定时器、USART和I2C、SPI、ADC、等多种接口等优点。实际应用中R35和C23组成系统复位电路3,PA2接TZ-603B自动探针台5的DB25接口4的10脚接收探针台发来的高脉冲启测信号, PA3通过三极管Q1放大提高输出能力,接TZ-603B的DB25接口4的5脚输出检测结果信号BIN,PA3同过三极管Q2放大接TZ-603B的DB25接口4的1脚输出检测结束信号EOT。P2接口为两个测试探针7接口,一个接MCU单元1的PE3脚,一个接地,测试外部是否短路时,设置MCU单元1的I/O口PE3为推免上拉输入模式,当检测器件短路时即两个探针之间短路,PE3接地,此时MCU单元1检测到PE3为低电平则认为外部待检测器件为短路,如果PE3为高电平则认为待检器件没有短路。从而达到对器件表面电路通断测试的目的;
图1为电源模块6;测试仪外部电源9输入电压范围5V-15V,经过稳压芯片AMS1117-3.3稳压后输出3.3V电压给主控芯片及外围电路提供电源。
应当理解的是,本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理,而不构成对本实用新型的限制。因此,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外,本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。