二、詳細工作原理

1. 溫度控制系統(tǒng)：精準模擬車載溫度環(huán)境

• 加熱 / 制冷裝置：

• 制冷：多采用半導體制冷片（TEC），通過直流電驅(qū)動半導體材料的珀爾帖效應(yīng)（電子遷移吸熱 / 放熱），實現(xiàn)快速降溫（可達 - 60℃）；部分設(shè)備搭配壓縮機制冷，適合大負載、低溫持續(xù)測試。

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

• 溫度監(jiān)測與閉環(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℃），實時采集艙內(nèi)溫度并反饋至中央控制器；控制器通過PID 算法（比例 - 積分 - 微分控制）動態(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），或按預設(shè)曲線（如 - 40℃→25℃→125℃循環(huán)，溫變速率 5℃/min）運行。

• 溫度均勻性保障：
  艙內(nèi)集成氣流循環(huán)風扇，通過強制對流讓艙內(nèi)溫度分布均勻（避免局部溫差過大），尤其針對多芯片同時測試場景，確保每個芯片處于一致的溫度環(huán)境。

2. 測試系統(tǒng)：實時捕捉芯片性能變化

• 芯片連接方式：
  通過探針臺（針對未封裝芯片）或定制測試座（針對封裝芯片）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試精度。

• 測試信號生成與采集：
  集成信號發(fā)生器、示波器、萬用表、頻譜分析儀等模塊，向芯片輸入預設(shè)激勵信號（如時鐘信號、輸入電壓），同步采集芯片的輸出信號（如輸出電壓、電流、數(shù)據(jù)傳輸速率、誤碼率等），實時判斷芯片在不同溫度下的功能是否正常、參數(shù)是否漂移。

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

3. 環(huán)境模擬艙：隔絕干擾，保障測試真實性

• 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（如氮氣）吹掃功能，可排除艙內(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（如金屬屏蔽層），避免外界電磁信號干擾芯片測試（尤其針對車載射頻芯片、雷達芯片）。

4. 中央控制系統(tǒng)：協(xié)同調(diào)度，實現(xiàn)自動化測試

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

• 同步控制：實時協(xié)調(diào)溫度控制系統(tǒng)與測試系統(tǒng)，確保溫度達到設(shè)定值后自動啟動測試，避免溫度波動影響測試結(jié)果；

• 數(shù)據(jù)記錄與分析：自動存儲溫度 - 性能關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)（如某芯片在 125℃時功耗突增 30%），生成趨勢圖表，通過預設(shè)閾值（如功耗偏差＞10% 判定為不合格）自動判斷芯片是否達標。