Способ контроля неисправности полупроводниковых приборов

(19) (И) РЕСПУБЛИН 31 О 3 Ш ОО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВ 76 Ю ЮМУ СВИДЕТЮЪСТВУ ГОСУДАРСТВЕИНЬЗЙ НОМИГЕТ СССРПО ДЕ/)АМ ИЭОЬРЕТЕНИЙ И ОБЫТИЙ(56) 1. Принципы построения акустической диагностики механизмом, Ма-териалы к конференции-семинару. Подред, Б,В. Павлова, Новосибирск,1967, с, 12.2 Патент Франции2093948,кл. 001 Я 31/00, 1972,(54) (.57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НЕИСПРАВНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРО,основанный на внешнем воздействиина 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 генерируеыюс приборами акустических сигналов, вызываемых протеканием электрического тока, например, спектральную плотность .амплитуд.Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназиачено для использования при наладке иэксплуатации аипаратов и устройств,содержащих полупроводниковые приборы. 5Известен способ контроля исправности функциональных элементов иузлов, заключающийся в регистрациипараметров акустического сигнала,генерируемого испытуемым объектом 10в процессе его работы, и выявленииих недопустимых отклонений путемсравнения с эталонными 1,13Недостаток данного способа - узкая область практическоГо использования, ограниченная объектами, характеризующимися наличием механических колебаний, эибрационного характера.Наиболее близким к изобретениюявляется способ контроля неисправности объектов, в частности полупро.водниковых приборов, предусматривающий воздействие на испытуемый прибор потока лучистой энергии, регистрацию параметров ответной реакцииприбора и выявление их недопустимьц отклонений путем сравненияс эталонными 23.Известный способ не требуетизмерения режимных характеристиккаждого из контролируемых полупроводниковых приборов, однако при егореализации контролируемые приборыдолжны включаться в электрическуюсхему специального измерительного З 5устройства, или устанавливаться внем, причем с определенными рабочими режимами, Кроме того, необходимо располагать источником лучистой энергии и облучать приборы лишь 40 поочередно. Эти недостатки предопределяют значительную трудоемкость известного способа и не допускают его применение в условиях эксплуатацииполупроводниковых функциональных уз" 45 лов.Цель изобретения. - повышение быстродействия путем обеспечения возможности безраэборного контроля полупроводниковых приборов, объединенных, например, одной кассетой.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля неисправности полупроводниковых приборов, основанному иа внешнем воздействии на испытуемый прибор, регистрации параметров ответной реакцию последнего и выявлении их недопустимых отклонений путем сравнения с эталон ными в качестве внешнего воздействия используют прикладываемое к приборам 49 электрическое напряжение, а ответ,ную реакцию регистрируют, измеряя параметры генерируемых приборами акустических сигналов, вызываемых протеканием электрического тока 5 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 ь, мощ-ности М и интенсивности М 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 состояниях: 1 " подано напряжение на выпрямитель" ный мост, система управления отключена; 2 - включена система управлении, выпрямитель .находится на холостом ходу; 3 - выпрямительный 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 нара- метры акустического сигнала при срыве коммутации тиристоров выпрями- тельного агрегата вследствие нарушения чередования управляющих сигиа лов. Режим работы выпрямителя - хо лостой 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 системе управления преобразователем.Измеряя параметры акустических сигналов, возникающих в группе электрически связанных между собой полу" нроводниковых приборов, в ответ иа приложенное напряжение или управляющий импульс, и сравнивая эти параметры с эталониыю, можно сделать вывод о наличии или отсутствии в контролируемой группе неисправных приборов. Для определении места1035537 Иораз Составитель Л, овРедактор В. Ковтун Техред И.Гайду К р В.Бутяга ПодписиКомитета СССРоткрытийнаб., д. 4/5 82 б/46 Тираж 710 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаЗака ая, 4 лиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. П неисправности, т.е. конкретного прн.бора в .оставе группы, необходиморасполагать двумя или.более приемниками акустических сигналов, .например контактными пьезрзлектрнческимипреобразователяни, расположеннымитаким образом, чтобы длины акусти.ческих каналов от каждого из них доконтролируемых полупроводниковыхприборов были различны. Тогда, измеряя разности времени достиженияакустическими сигналами разнесенныхв пространстве датчиков, можно одноэначно определить место нахождения неисправности.Предложенный способ ие требуетсоздания специального измерительного устройства, в котором размещалисьбы контролируемые приборы, не предусматривает отдельного источникавнешнего воздействия и является пригодным для контроля исправностиполупроводниковых приборов, находя.щихся на штатных местах в составепреобразователя, усилителя или какоголибо иного технического средства.