[发明专利]一种制冷型红外探测器多工位测试系统及方法

说明书

本发明公开一种制冷型红外探测器多工位试系统及方法，应用于红外探测器测试领域，针对现有的多工位测试技术存在的测试成本高、效率低下的问题，本发明通过对多个被测件制冷机同时供电的方式节约了大量制冷机到温所需时间，通过上位机软件控制矩阵开关选通的方式大大节约了对多颗被测件进行测试的硬件成本，通过上位机软件自动控制整个测试过程的进行明显提升了测试效率，减少人员操作的干扰，提高测试结果的可靠性，并大大减少了测试人员的工作量，节约人力成本。

技术领域

本发明属于红外探测器测试领域，特别涉及一种制冷型红外探测器多工位测试技术。

背景技术

红外探测器是一种将入射的红外辐射信号转换为电信号输出的器件，在军事、工业、医疗卫生、科学研究及环境监测等各领域有着广泛的应用。红外探测器可分为制冷型红外探测器和非制冷型红外探测器。非制冷红外探测器体积小、成本低，在民用和一般军事需求领域应用广泛。制冷型红外探测器灵敏度高、探测距离远、响应速度快并且性能稳定，在航空航天和高精尖的国防军事领域有着广泛的应用。

随着制冷型红外探测器的研发与生产技术日趋成熟完善，国内与国际市场对制冷型红外探测器的需求日益增加，制冷型红外探测器的成本逐步降低的同时也伴随着出货量的日益增大。由于制冷型红外探测器体积较大、驱动要求较高，现有的红外测试系统在对制冷型红外探测器测试时均是针对单颗进行测试，测试效率低、自动化程度低。配置多套测试系统又会导致采购成本、人员成本与设备占用空间的急剧增加，厂商还将面临测试实验室的扩建需求问题。

各个厂商生产的制冷型红外探测器的类型多种多样且在持续发展，对应的驱动要求也是多种多样的。因此，测试系统应该具有通用性和易升级的特点。随着工艺的成熟和技术的提升，目前探测器的噪声越来越小，这要求测试系统的噪声也需要做到很低的水平，测试系统噪声需要在150uV以下。然而当前市场上能够达到此噪声水平的测试系统还是空白，很多厂商不得不自己针对某款特定探测器设计测试电路板来进行测试，这样的话，测试系统的通用性和可扩展性就得不到保证，且由于不同探测器使用不同的测试板，不同类型探测器的性能进行对比的可靠性不够高。

一般探测器的某一路偏压的大小对于探测器的性能会有重要影响，如二极管偏压Gpol。由于工艺水平的限制，不同探测器的最佳性能对应的偏压值与典型值会有不同的差异。如果用户只按照典型值来使用器件，无法发挥器件的最佳性能，由于制冷型红外探测器的应用场景对其探测器的性能要求较为苛刻，所以为了更好地服务客户，探测器厂商们也产生了测试时寻找探测器最佳偏压的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种准确可靠、通用性强、集约高效、易升级的制冷型红外探测器多工位测试系统及方法。

本发明采用的技术方案之一为：一种制冷型红外探测器多工位测试系统，包括：载有黑体的位移台、与位移台平行设置的包括多个测试工位的载物台，每个测试工位安装一颗被测的制冷型红外探测器，每个测试工位还配置有接口板，接口板与对应被测的制冷型红外探测器的引脚相连；

还包括：直流电源、矩阵开关、偏压模块、时序模块、采集模块以及控制处理服务器；直流电源用于给被测的制冷型红外探测器的制冷机供电；矩阵开关在控制处理服务器的控制下选择测试工位；偏压模块与时序模块在控制处理服务器的控制下通过矩阵开关向当前被测的制冷型红外探测器提供偏压信号以及时序信号，驱动当前被测的制冷型红外探测器工作；被测的制冷型红外探测器的输出信号通过矩阵开关传输至采集模块，采集模块将采集到的数据传输至控制处理服务器；控制处理服务器控制载有黑体的位移台移动，黑体的辐射面中心正对被测的制冷型红外探测器的窗口中心。

作为优选方式，所述黑体为面源黑体。

所述采集模块为模拟采集卡或是数字采集卡。

所述接口板将探测器的输出整体加减某一个电平值Vcom，来实现通过小电压范围(一般是±1V)的档位进行采集，在此基础上进行分析计算，得到探测器的参数指标。