車載芯片溫控測(cè)試設(shè)備工作原理-普泰克

二、詳細(xì)工作原理

1. 溫度控制系統(tǒng)：精準(zhǔn)模擬車載溫度環(huán)境

• 加熱 / 制冷裝置：

• 制冷：多采用半導(dǎo)體制冷片（TEC），通過(guò)直流電驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體材料的珀?duì)柼?yīng)（電子遷移吸熱 / 放熱），實(shí)現(xiàn)快速降溫（可達(dá) - 60℃）；部分設(shè)備搭配壓縮機(jī)制冷，適合大負(fù)載、低溫持續(xù)測(cè)試。

• 加熱：采用加熱絲或薄膜加熱器，通過(guò)電流焦耳效應(yīng)產(chǎn)熱，配合功率調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)升溫（最高可達(dá) 180℃）。

• 溫度監(jiān)測(cè)與閉環(huán)控制：
  艙內(nèi)嵌入高精度溫度傳感器（如 PT100、熱電偶，精度 ±0.1℃），實(shí)時(shí)采集艙內(nèi)溫度并反饋至中央控制器；控制器通過(guò)PID 算法（比例 - 積分 - 微分控制）動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)加熱 / 制冷功率，確保溫度穩(wěn)定在設(shè)定值（如 ±0.5℃波動(dòng)），或按預(yù)設(shè)曲線（如 - 40℃→25℃→125℃循環(huán)，溫變速率 5℃/min）運(yùn)行。

• 溫度均勻性保障：
  艙內(nèi)集成氣流循環(huán)風(fēng)扇，通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流讓艙內(nèi)溫度分布均勻（避免局部溫差過(guò)大），尤其針對(duì)多芯片同時(shí)測(cè)試場(chǎng)景，確保每個(gè)芯片處于一致的溫度環(huán)境。

2. 測(cè)試系統(tǒng)：實(shí)時(shí)捕捉芯片性能變化

• 芯片連接方式：
  通過(guò)探針臺(tái)（針對(duì)未封裝芯片）或定制測(cè)試座（針對(duì)封裝芯片）與芯片的引腳 / 焊盤建立電連接，確保低接觸電阻（＜10mΩ），避免接觸不良影響測(cè)試精度。

• 測(cè)試信號(hào)生成與采集：
  集成信號(hào)發(fā)生器、示波器、萬(wàn)用表、頻譜分析儀等模塊，向芯片輸入預(yù)設(shè)激勵(lì)信號(hào)（如時(shí)鐘信號(hào)、輸入電壓），同步采集芯片的輸出信號(hào)（如輸出電壓、電流、數(shù)據(jù)傳輸速率、誤碼率等），實(shí)時(shí)判斷芯片在不同溫度下的功能是否正常、參數(shù)是否漂移。

• 負(fù)載模擬：
  部分設(shè)備內(nèi)置電子負(fù)載模塊，模擬芯片在實(shí)際工作中的負(fù)載變化（如車載 MCU 的算力負(fù)載、電源芯片的輸出電流波動(dòng)），測(cè)試芯片在溫度 + 負(fù)載雙重壓力下的穩(wěn)定性。

3. 環(huán)境模擬艙：隔絕干擾，保障測(cè)試真實(shí)性

• 艙體采用隔熱材料（如聚氨酯發(fā)泡、氣凝膠），減少與外界的熱交換；

• 密封結(jié)構(gòu)配合惰性氣體（如氮?dú)猓┐祾吖δ埽膳懦搩?nèi)濕氣、氧氣，避免芯片在低溫下結(jié)露或高溫下氧化；

• 部分設(shè)備集成防電磁干擾（EMI）設(shè)計(jì)（如金屬屏蔽層），避免外界電磁信號(hào)干擾芯片測(cè)試（尤其針對(duì)車載射頻芯片、雷達(dá)芯片）。

4. 中央控制系統(tǒng)：協(xié)同調(diào)度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試

• 測(cè)試方案預(yù)設(shè)：用戶可根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（如 AEC-Q100 的溫度循環(huán)測(cè)試、高溫工作壽命測(cè)試）設(shè)定溫度曲線（如 - 40℃保持 1h→升溫至 125℃保持 1h，循環(huán) 1000 次）、測(cè)試節(jié)點(diǎn)（如每 5℃記錄一次參數(shù)）；

• 同步控制：實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)溫度控制系統(tǒng)與測(cè)試系統(tǒng)，確保溫度達(dá)到設(shè)定值后自動(dòng)啟動(dòng)測(cè)試，避免溫度波動(dòng)影響測(cè)試結(jié)果；

• 數(shù)據(jù)記錄與分析：自動(dòng)存儲(chǔ)溫度 - 性能關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)（如某芯片在 125℃時(shí)功耗突增 30%），生成趨勢(shì)圖表，通過(guò)預(yù)設(shè)閾值（如功耗偏差＞10% 判定為不合格）自動(dòng)判斷芯片是否達(dá)標(biāo)。