高阻器件低频噪声测试技术与应用

尚恒　李静

摘 要：在现阶段生产的电子元件中，有很多的电子元件都存在较为严重的噪声问题。人类对电子的依赖程度较高，尤其是手机一类的产品，其电子元件倘若在噪声方面没有达到标准，势必会对使用者的身体造成伤害。通过利用高阻器件低频噪声测试技术，能够对电子元件的内部、外部等多个方面，实施有效的测试，搜集大量的资料与数据，以此来判定电子元件的噪声是否达到标准、是否能够投入生产。高阻器件低频噪声测试技术是目前比较有效的测试技术，日后可以深入研究，并且在电子元件的加工、生产、设计等方面来应用。

关键词：高阻器件；低频；噪声；技术；应用

电器元件在目前的发展和研究中，其体积不断的减小，功能不断的增多。类似于手机一类的产品中，电子元件所扮演的角色是绝对性的。但是，任何一种电子元件在投入使用后，都存在噪声的问题，频率与噪声密切相关，通过运用相关的测试技术，能够在客观上了解电子元件的噪声范围、影响程度、持续时间等等，以此来优化电子元件的设计和运用，并且在多方面完成对电子元件的优化。所以，测试技术的研究与应用，是很有必要的。在此，文章主要对高阻器件低频噪声测试技术与应用展开讨论。

1 高阻器件低频噪声测试技术

相对于其他测试技术来讲，在运用高阻器件低频噪声测试技术的过程中，省去了很多环节，实现了较大的便利条件。但是，由于高阻器件低频噪声测试技术是一种针对性较强的技术，因此我们在运用的过程中，不能奢求该项技术可以完成所有电子元件的测试，必要时可联合其他测试技术共同完成。在此，文章主要对高阻器件低频噪声测试技术进行论述。

1.1 高阻样品噪声测试问题分析

高阻器件低频噪声测试技术的研究并不是偶然的研究，而是在大量现有问题的基础上，实施的一项针对性技术研究，以此来完成各方面的测试进步。从客观的角度来分析，高阻样品噪声测试过程中，表现出了很多的问题，传统技术根本无法满足需求。经过大量的总结和分析，认为高阻样品噪声测试问题，突出表现在以下几个方面：第一，高源阻抗使电压噪声信号衰减。在运用传统技术测试的时候，发现一旦应用高源阻抗来测试，就会导致电压噪声信号持续衰减，部分电压信号甚至时表现出无噪声的特点，这就在客观上导致测试结果的不准确性。倘若以此来生产和加工电子元件，势必会造成产品的较大噪声问题，对用户产生的伤害是比较严重的。第二，高偏置的电压条件，会直接降低耦合电容寿命，甚至是造成耦合电容被击穿的情况。目前，部分测试技术选择的条件是高偏置的电压条件，在以往的测试中，该条件的确表现出了较多的优异成绩。可是，目前的耦合电容已经无法承受高偏执电压的条件，不仅仅是损耗寿命，甚至是会出现被击穿，一旦击穿，势必会造成较大的安全事故。第三，电流噪声信号带过窄。测试噪声的过程中，对电流噪声信号带的要求是比较高的，倘若信号带过窄的话，势必会造成某些指标测试不合格，反复测试只会陷入恶性循环。

1.2 高阻器件低频噪声测试技术的实现

经过长期的努力与研究，高阻器件低频噪声测试技术应运而生，告别了以往的各种不良条件，实现了测试水平的进一步提升。相对而言，高阻器件低频噪声测试技术的实现，促使电子元件的噪声测试，告别了传统上的恶性循环，能够对很多指标实现有效的测试。就现有的测试工作来看，高阻器件低频噪声测试技术的实现主要是划分为两个方面：首先，在电压的测试工作中。技术人员可以将待测的样品，直接放入到前端适配器上，之后就是要检查各个硬件模块的连接情况，需保证连接线的完全正确。接下来，不必实施繁琐的步骤，而是直接给器件施加直流信号，以此来激发电压的噪声信号，根据噪声信号，就可以完成相应的信息和数据采集、分析，确定电压噪声是否符合标准。其次，在电流噪声的测试方面，还是要将待测样品，直接放入到前端适配器上，按照顺序来实施检查，尤其是线路方面，之后也是激发噪声信号。接下来，根据信号幅值的大小将放大器调至合适的放大倍数。之后，在软件界面上激活频谱采集功能。采集结束后，利用锁相放大器获取放大器在该放大倍数下的传输函数。从以上的表述来看，高阻器件低频噪声测试技术符合造成测试的要求，能够在实际的测试工作中，表现出较大的积极作用。

2 高阻器件低频噪声测试技术的应用

任何一项技术的发明，其最终目的就是为了应用。在理论研究、实验研究的过程中，高阻器件低频噪声测试技术均表现出了突出的成绩，很多方面都要优于以往的传统技术。但是，高阻器件低频噪声测试技术在没有得到实际应用时，就不能说高阻器件低频噪声测试技术是完全成功的，因为没有创造出实际的价值。在此，文章主要对高阻器件低频噪声测试技术的应用展开论述。

2.1 高阻器件低频噪声测试技术应用于高阻厚膜电阻的筛选

高阻厚膜电阻是比较常用的电阻类型，现阶段的生产数量比较大，但如何更好的筛选出劣质电阻，就需要应用高阻器件低频噪声测试技术来完成了。在目前的筛选工作中，可以根据高阻厚膜电阻的数据、爆裂噪声开展筛选，其效果均比较突出。以爆裂噪声筛选为例，在运用高阻器件低频噪声测试技术的过程中，每个足以激发出爆裂噪声的微观缺陷，对应着一个脉冲的高度。如果样品材料中含有多个足以在高场强下激发出爆裂噪声的缺陷，则该器件的爆裂噪声时域波形中会含有多种高度的脉冲，其频域中会含有明显的洛伦兹谱，因而不会再表现为典型的爆裂噪声曲线。通过对爆裂噪声的具体分析，就可以完成高阻厚膜电阻的有效筛选。

2.2 高阻器件低频噪声测试技术应用于聚合物钽电容的漏电流噪声研究

聚合物钽电容是比较常用的一种电力物质，其作用是比较突出的。但是，由于聚合物钽电容的漏电流噪声存在严格的要求，因此凡是不合格的产品绝对不能投入产出。在以往的测试过程中，只能是对噪声的单一指标进行测试，不仅耗时费力，同时还导致很多指标的测试达不到标准，仅仅是能在基础工作上努力，聚合物钽电容的相关技术也停留在原地。通过对聚合物钽电容的漏电流噪声，应用高阻器件低频噪声测试技术，电容噪声功率谱密度幅度与器件的反向应力损伤时间成反比。随着电容两端施加反向电压时间的不断增加，电容的噪声在低频段不断降低，降低幅度达到50%。该现象可以由钽电容在施加反向应力时发生的特殊效应来解释。所以，高阻器件低频噪声测试技术还是能够较好测试的。

3 结束语

文章对高阻器件低频噪声测试技术与应用展开讨论，从现有的工作来看，高阻器件低频噪声测试技术在应用过程中，能够对多种类型的噪声进行测试，并且得到的结果也相对权威。在今后的工作当中，需对高阻器件低频噪声测试技术进行深入的研究，保持技术的良性发展，将技术应用到更多的噪声测试中，减少电子元件的噪声程度，避免对人体造成较大的伤害。

参考文献

[1]陈晓娟，杜娜.功率场效应晶体管的低频噪声检测方法[J].河南科技大学学报（自然科学版），2014，1.

[2]刘远，吴为敬，李斌，等.非晶铟锌氧化物薄膜晶体管的低频噪声特性与分析[J].物理学报，2014，9：422-427.

[3]陈晓娟，贾明超，隋吉生.改进型低频噪声测量方法研究[J].电测与仪表，2014，8：60-64.

[4]陈晓娟，陈东阳，申雅茹.基于低频噪声测量的UPS故障诊断方法[J].电子器件，2015，2：424-428.

[5]刘远，陈海波，何玉娟，等.电离辐射对部分耗尽绝缘体上硅器件低频噪声特性的影响[J].物理学报，2015，7：393-398.