宽温度范围的高低温循环设备

摘要

一种宽温度范围的高低温循环设备，系为从低温≤－173℃到室温的温度循环设备，主要用于人造卫星上的红外探测器的环境应力筛选。该设备主要由一个主系统和一个从系统以及一个PC机组成。主系统主要负责实现温度循环功能及控制，从系统为主系统的冷环境自动补充消耗掉的液氮。设备可以记录热环境温度，和温度循环次数并显示在控制面板上。另外设备能有效地避免意外情况带来的损失。本设备的最大优点是可以自动完成半导体器件的温度循环试验，工作人员只需隔几天给母缸倒入液氮即可。另外本设备的温度循环还可具有从低于－173℃到300℃极广的温度试验范围，可以用来完成此温度范围内要求的半导体器件的环境应力筛选和器件可靠性测试。

主权项

1、一种宽温度范围的高低温循环设备，包括：一具有温度循环功能的主系统，其含有一真空容器(808)，设于其内部且自上而下依次排列的一提供低温源的液氮子缸(809)，一可置放受测器件(108)的传热台(109)和一提供高温源的加热台(406)，并在该真空容器(808)下方设一步进电机(103)，一套筒(110)连接该传热台(101)并垂直穿过加热台(406)和真空容器(808)下底而由一螺杆(104)联结该套筒(110)与步进电机(103)，该步进电机(103)受控正转，使套筒(110)推动传热台(109)上升与液氮子缸(809)下底紧接触且步进电机(103)停转而使受测器(108)处于低温环境；步进电机(103)受控反转，套筒(110)下降并带动传热台(101)与加热台(406)紧接触并停转，使受测器件(108)处于高温环境；该步进电机(103)经一电机驱动器(102)连接一数据来集卡(99)；位于该传热台(101)上的每一只受测器件(108)接一只测温铂电阻(107)；在该液氮子缸(809)的近下底处和近出口处分别设测温铂电阻(805、804)，该铂电阻(107、805、804)连接一电阻/电压转换模块(22)而与该数据采集卡(99)连接；一为温度循环提供低温环境的从系统，其含有一具绝热密封盖(812)的液氮母缸(813)、一输液管(806)其一端穿过密封盖(812)伸到该液氮母缸(813)之近底端处，并设一测温电阻(803)，而另一端则穿过该真空容器(808)上顶而伸入该液氮子缸(809)之近底端于铂电阻(805)处，一气液支管(814)穿过该密封盖(812)伸至液氮母缸(813)之缸口，其上端封闭且一分支连接一电磁阀(807)和另一分支连接一气压机(602)的出气管(803)；该铂电(803)与该铂电阻/电压转换模块(22)成电路连接；以及一PC机，编写有自动输液氮控制程序(200)和步进电机往复运动控制程序(900)，并以总线连接数据采集卡(99)，采集测温铂电阻(107)的电阻/电压数据而执行步进电机往复运动控制程序(900)对受测器件(108)的环境温度循环控制；采集测温电阻(803、804、805)的电阻/电压数据，而并执行自动输氮控制程序(200)而进行自动充液氮。