[发明专利]一种宇航用半导体器件总剂量辐射试验通用偏置电路板

说明书

本发明公开了一种宇航用半导体器件总剂量辐射试验通用偏置电路板，包括母板、多块相互独立的通用子板和多个试验器件夹具。通用子板用于为不同的被辐照器件配置电压与偏置负载，垂直插装在母板的背面；试验器件夹具用于插装被辐照器件，集中布局在母版的正面。对于封装形式相同，管脚定义与加电偏置不同的器件，通过配置不同的通用子板，即可使用同一块母板完成总剂量辐射试验，对于封装形式不同，管脚定义与加电偏置相同的器件，通过焊接不同的试验器件夹具，即可使用同一块母板完成总剂量辐射试验。本发明减少阻容元件在母板的占用空间，有效地增加了有效辐射面积，且制作简单、成本低、效率高、可重复使用、通用性强，具有推广应用价值。

技术领域

本发明涉及一种用于总剂量辐射试验的电路板，尤其涉及一种用于宇航用元器件总剂量辐射试验的通用偏置电路板，属于宇航半导体器件总剂量辐射试验领域。

背景技术

在目前空间环境中，存在一种总剂量辐射效应，而航天器为了能够在复杂的空间环境中正常工作，需要对航天器进行抗辐射效应的加固设计。而在加固设计过程中，需要给出半导体器件抗辐射能力指标，所以首先需要对宇航用半导体器件进行抗辐射能力评估，对宇航用元器件进行地面总剂量模拟实验，获得宇航用半导体器件的抗总剂量辐照能力指标。而目前地面总剂量模拟实验主要是采用钴源产生的γ射线进行总剂量效应模拟实验。而钴源总剂量模拟试验中，为了模拟器件在空间飞行器内的使用状态和可能出现的最恶劣情况，试验器件通常是在加电的状态下进行辐照，这样就需要设计制作加电偏置电路，保证器件在被辐照时，器件处于静态加电状态。因此，目前地面模拟的半导体器件总剂量试验几乎均需要设计辐照试验偏置电路板。

面对未来的发展趋势，宇航用半导体器件的总剂量试验，需要设计一种低成本、高效率、可重复使用、通用性强、有效辐射面积大的偏置电路板。

然而，目前国内外对于总剂量试验所用的偏置电路板，大多都是根据不同器件静态偏置加电状态所单独设计的试验电路板，不同器件由于有不同的管脚定义与不同的加电状态，致使不同器件的辐照偏置电路板不能互相使用，一种偏置电路板只能用于一种器件的总剂量试验，造成偏置电路板的利用率不高，试验成本较高；另外，每款器件都要单独设计制作偏置电路板，造成总剂量试验周期较长，严重制约了器件抗辐射能力的评估速度，对于快速发展的航天事业来说，这种情况是急需改善的。此外，目前国内外所制作的偏置电路板上，除了需要被辐射的器件及夹具之外，还有一些偏置电路所需的电阻、电容，这些阻容元件占据偏置电路板的大量空间，使得这个电路板的有效辐射面积不大，而由于钴源辐射场的均匀性限制，具有相同剂量率的辐照面积有限，如果电路板的有效辐射面积不大，就可能使得一次试验不能加上所有试验器件，在目前辐照源有限的机时情况下，这些都是非常不利的。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种操作简单、成本低、通用性强、有效辐射面积大的宇航用半导体器件总剂量辐射试验通用偏置电路板。

本发明的技术解决方案是：一种宇航用半导体器件总剂量辐射试验通用偏置电路板，其特征在于包括母板、多块通用子板和多个试验器件夹具，其中，

母板，用于为辐照器件提供多路相互独立的电源，包含电源接口和N个互不相连的母板卡槽，母板卡槽上包含电源连接点和器件连接点，电源接口中的连线点均并联接入到母板卡槽中相应的电源连接点；

试验器件夹具，用于插装被辐照器件，形状和管脚排列与被辐照器件相匹配，使用时，各管脚焊接在母板卡槽器件连接点上；

通用子板，用于为被辐照器件配置电压与偏置负载，由电源连接点、器件管脚连接点和阻容元件连接处组成，其电源连接点和器件管脚连接点与母板卡槽的电源连接点和器件连接点一一对应，通过在阻容元件连接处选择不同的阻容元件及电源电压完成不同器件的配置；

对于封装形式相同，管脚定义与配置电压与偏置负载不同的器件，通过配置不同的通用子板，即可使用同一块母板完成总剂量辐射试验；