Comment déterminer si les diodes utilisées dans l'équipement de communication sont qualifiées?

一, le rôle principal des diodes dans l'équipement de communication
Il existe différents types de diodes dans l'équipement de communication, y compris les diodes de commutation de fréquence - élevées (telles que 1N4148), les diodes de barrière Schottky (utilisées pour les diodes élevées de la vitesse -), les diodes de varactor (modulation de fréquence) et les diodes de régulateur de tension (protection électrique). Prenant l'exemple des stations de base 5G, leurs modules de fin RF Front - nécessitent l'utilisation de diodes de capacité de jonction low- (7<0.2pF) to achieve efficient switching in the millimeter wave frequency band; In optical communication systems, PIN photodiodes need to have a bandwidth response capability of over 10GHz to support high-speed optical signal conversion. These application scenarios impose strict requirements on the parameter accuracy of diodes, such as:
Le temps de récupération inversé de la diode de commutation doit être inférieur à 5ns
La goutte de tension directe des diodes Schottky doit être inférieure ou égale à 0,3 V
La plage de réglage de la diode varactor doit couvrir 800 MHz-2,5 GHz
2, système de méthode de test de base
1. Méthode de dépistage rapide du multimètre numérique
Étapes de fonctionnement:
Définissez le multimètre sur le mode de test des diodes (généralement marqué en "diode" ou avec un symbole de diode)
Connectez la sonde rouge à l'anode et la sonde noire à la cathode, observez la tension de conduction vers l'avant:
Diode de silicium: 0,55-0,75 V (les périphériques de qualité de communication vont généralement de 0,6-0,65 V)
Diode Schottky: 0,2-0,4 V
Diode de germanium: 0,2-0,3 V (essentiellement éliminé dans l'équipement de communication)
Les sondes d'échange pour mesurer la résistance inverse, les appareils de qualité élevés - doivent afficher "OL" (circuit ouvert)
Critères de détermination des défauts:
Positive voltage>0,8 V: peut indiquer des dispositifs de vieillissement ou des défauts matériels
Tension positive<0.4V: There is a risk of breakdown
Reverse leakage current>1 μ A (mesuré avec un multimètre de précision élevé -): ne répond pas aux faibles exigences de perte de la note de communication
2. Méthode de mesure de la résistance de précision
Scénario applicable: Lorsque le multimètre n'a pas de mode diode, le mode de résistance peut être utilisé pour le jugement préliminaire
Normes de fonctionnement:
Sélectionnez l'équipement R × 1K (pour éviter les composants dommageables en raison d'un courant excessif lors de l'utilisation de l'équipement de résistance faible)
Mesurez la résistance vers l'avant:
Diode de silicium: 300 Ω -3K Ω
Diode Schottky: 50 Ω -500 Ω
Mesurer la résistance inverse:
High quality components should have a resistance of>500k Ω
Communication grade devices typically require>10M Ω
Notes:
Avant la mesure, il est nécessaire d'effectuer une courte opération de réinitialisation du circuit - sur la sonde
Évitez les doigts de toucher les extrémités métalliques des deux sondes en même temps (la résistance humaine affecte la précision de la mesure)
3. Méthode d'analyse dynamique de l'oscilloscope
Valeur fondamentale: Vérifiez les caractéristiques de commutation des diodes dans des conditions de travail réelles
Configuration de test:
Circuit de test de construction: source de signal (onde carrée, fréquence=Fréquence de fonctionnement nominale du périphérique × 1,5) + Diode sous test +50 Ω Resisté de charge
Paramètres de l'oscilloscope:
Base de temps: 10ns / div (ajusté à 1NS / DIV pour les appareils de niveau GHZ)
Échelle verticale: 200 mV / div (observer une chute de tension positive)
Mode de déclenchement: bord déclenché
Critères de qualification:
Temps de montée (TR)<120% of the nominal value in the device specification book
Temps de récupération inversé (TRR)<5ns (for high-speed switch applications)
Plage de fluctuation de chute de pression positive<± 5%
3, technologie de détection de diodes de type spécial
1. Détection de diode Zener
Méthode de test:
Utilisez un multimètre de pointeur avec une gamme R × 10K (fournissant une tension de biais 9V)
Connectez la sonde noire à la cathode et à la sonde rouge à l'anode
La lecture de la valeur de tension est la valeur de tension stable (une plage d'erreur de ± 5% est qualifiée)
Cas de l'industrie:
Un certain module de puissance de communication utilise 1N4733A (régulateur de tension 5.1 V) et la valeur du régulateur de tension mesuré doit être comprise entre 4,845-5,355v. S'il dépasse la plage, l'appareil doit être remplacé.
2. Détection de diode de capacité variable
Paramètres clés:
Condensateur de biais zéro (CJ0): doit se conformer aux spécifications de l'appareil (valeur typique 10-200pf)
Tuning sensitivity (γ): needs to be>15 (indiquant des changements importants de la capacité avec tension)
Équipement de test:
Testeur LCR (fréquence définie sur 1 MHz)
Alimentation biaisée (réglable à partir de 0 à 20V)
3. Détection de photodiode
Test de réactivité:
Utilisez une source d'éclairage standard (telle que 850 nm, puissance de sortie 1MW)
Mesure courte - Courant du circuit (ISC):
Diode de broche de haute qualité: 0,5 à 1,0 μ a / μ W
Diode APD AVALANCHE: 5-50 μ a / μ W (nécessite un biais à haute tension)
4, spécification de test spéciale pour l'équipement de communication
1. Vérification des caractéristiques à haute fréquence
Projet de test:
Perte d'insertion (IL):<0.5dB at rated frequency
Isolation: Reverse attenuation>40 dB
Erreur de correspondance de phase (pour les paires de diodes équilibrées):<± 3 °
Équipement de test:
Analyseur de réseau (la plage de fréquences doit couvrir la bande de fréquence de fonctionnement de l'appareil)
Kit d'étalonnage (Solt Standard)
2. Test de caractéristique de la température
Exigences de l'industrie:
Les dispositifs de qualité de communication doivent subir des tests de cycle de température de -40 degrés à +85 degré
Taux de changement de paramètre clé:
Coefficient de température de chute de pression positive:<2mV/℃
Coefficient de température du courant de fuite inverse:<2 times/10 ℃
3. Vérification de la fiabilité
test de vie accéléré
Biais inverse à haute température (HTRB): appliquer une tension inverse nominale à 85% à 125 degrés pendant 1000 heures
Cycle d'alimentation: effectuez 100000 cycles de commutation au courant nominal
5, détection des idées et solutions à fausses
1. Opérations erronées courantes
Polarité inverse de la sonde: provoquant des valeurs de mesure anormales (comme l'affichage inverse de la tension de conduction)
Mesure du circuit non lié: erreur de jugement causée par des composants parallèles
Négliger la protection de l'ESD: la rupture électrostatique est l'une des principales causes de défaillance de l'appareil de qualité de communication
2. La solution
Utilisation d'un luminaire de test à trois terminaux (comme Keysight 16048G)
Effectuer un traitement de décharge de résistance de 100 Ω sur l'appareil avant de tester
Utilisez un anti-{0}} statique (résistance de surface de 106-109 Ω)