电子元件老化筛选设备在线检测技术研究.pdf

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1、硕士学位论文电子元件老化筛选设备在线检测技术研究RESEARCHONON-LINEDETECTIONTECHNOLOGYFORELECTRONICCOMPONENTSBURN-INSCREENMACHINE张淼哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TP206+.1学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文电子元件老化筛选设备在线检测技术研究硕士研究生：张淼导师：杨春玲教授申请学位：工程硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classifi

2、edIndex:TP206+.1U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONON-LINEDETECTIONTECHNOLOGYFORELECTRONICCOMPONENTSBURN-INSCREENMACHINECandidate：ZhangMiaoSupervisor：Prof.YangchunlingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeri

3、ngAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要在工业生产由机械化向智能自动化方向转型的过程中，承担电子元件筛选任务的老化筛选设备得到了广泛使用，然而由于元件筛选技术的需要，老化筛选设备的供电电源及供电线路需长时间在高温差强磁场的封闭环境下工作，元件承受的实际应力可能会出现与设定值

4、偏差较大甚至完全失效的可能。为考查老化筛选设备工作中承担筛选任务的实际能力，需要对老化筛选设备输出的老化电压与老化电流进行在线检测。由于老化筛选工作室内部温度在-55℃至80℃之间不断变化并存在较强的电磁干扰信号，而且要求电压检测精度能够达到0.05%，电流检测精度达到0.07%，一般的计量测试系统难以满足要求，为此需要开发设计专门的检测系统。本文主要研究内容如下：首先，针对在线检测系统较高的精度要求，本课题预先对系统误差理论进行研究，确定系统的误差分配原则及误差合成方法，并以此指导系统总体方案与硬件电路的设计，同时对电子设备的热设计

5、及电磁屏蔽技术进行研究，针对老化筛选工作室内部环境特点，对系统进行了抗温度干扰与抗电磁干扰设计，基于以上研究结果与系统需求完成了系统的总体方案设计。其次，设计在线检测系统的整体硬件结构，将硬件电路分为模拟信号调理单元、隔离单元、数据采集单元、最小系统和通信单元五个单元模块，详细论述了各个模块的设计思想、电路结构和器件选择，并对作为系统误差主要来源项的模拟信号调理单元中各个元器件造成的理论误差进行计算，为系统误差满足技术指标要求提供必要的保障。然后，在微控制器中移植μCOS-II实时操作系统，并在此操作系统上设计相互独立的用户函数，将系

6、统功能划分为不同模块简化系统的管理。同时基于LabWindows/CVI开发设计了系统的上位机软件，实现系统的自动测试与在线检测功能。最后，对系统的数据采集、温度控制和通信等功能进行验证，搭建系统测试平台完成系统的整体功能调试和测量数据的校准，并在老化筛选设备运行的现场环境下测量系统误差，评估系统性能。实验结果表明，本文设计的在线检测系统能够在老化工作室内高温差强磁场的环境下，完成电子元件老化筛选设备的在线检测任务，且性能指标满足技术要求。关键词：在线检测；老化筛选；抗干扰设计；误差分析-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文Abstra

7、ctInthetransitionofindustrialproductionfrommechanizationtointelligentautomation,theburn-inscreenmachinethatundertakesthetaskofscreeningelectroniccomponentshasbeenwidelyused.However,duetotheneedsofelementscreeningtechnology,thepowersupplyandpowersupplylinesofburn-inscree

8、nmachineneedtoworkinaclosedenvironmentwithhightemperaturedifferenceandstrongmagneticfieldforalongtime,theactua