数字IC产品性能评价

当今的信息社会是数字化的社会，是数字IC(微处理器、存储器、标准逻辑电路)广泛应用的社会。面对庞大的数字IC产品，如何客观的、定量的评价它的性能水平成了一项重要任务。当前，对数字IC产品的评价多是依据单一指标，或是一些主观性评价，缺乏科学、系统、客观的综合评价，后得到的评价结论通用性差，不利于进行水平对比。

 针对这种现状，研究了数字IC产品性能评价模型，并着重探讨了数字IC产品性能的指标体系的构建、评价模型方法分析与BP-PCA评价模型三个方面的内容。首先提出了数字IC产品性能评价指标体系应具有的功能、设计时的思想原则，并根据这些思想原则建立了初步的数字IC产品的指标体系；然后分析了传统单一的PCA模型评价时的不足，并提出了改进评价模型的两种思路。

在对比这两种思路之后，创新性地提出了BP-PCA评价模型；后，深入研究了BP-PCA评价模型，并构建了一个综合的、系统的数字IC评价模型。通过该方法模型，能够模拟***评价的方式以对任何数字IC产品进行评价，是客观性和现实性的统一。实证研究表明，应用BP-PCA建模方法建立的评价模型，不仅具有良好的评价效果、较好的通用、开放性与时新性等特点，而且可操作性很强。

数字IC测试仪的研究

随着集成电路技术的飞速发展,集成电路的测试技术已成为集成电路产业发展重要支撑之一,也是保证集成电路性能、质量的关键手段之一。目前,集成电路测试仪一般价格比较高,但在电子实验室的实验中经常需要测试中、小规模数字IC好坏,数字集成电路的测试又是一项经常性的工作,所以,自己设计一台经济实用的集成电路测试仪是非常必要的。 

研究了国内外集成电路测试技术,提出了基于单片机系统的数字IC测试仪的设计,设计包括硬件系统设计和软件系统设计。的重点是硬件系统电路设计。设计包括AT89C52单片机的选择,可编程I/O接口,电源系统、键盘、复位电路,LED显示接口CH451,计算机与单片机串行通信接口MAX232,测试插座接口,上位计算机等。硬件系统各功能单元电路的设计全部采用模块化,每部分电路的选择都经过比较和优化设计,便于以后硬件的升级。 针对单片机电源电路带负载能力的扩流和测试插座接口电路的设计及数字IC测试向量编码方法等方面进行了改进,提高了硬件系统的可靠性,简化了软件编程,并借助EDA技术进行了验证。

数字IC自动测试设备

集成电路(Integrated Circuit,IC)测试是集成电路产业的一个重要组成部分,它贯穿IC设计、制造、封装、应用的全过程。集成电路晶圆(Wafer Test)测试是集成电路测试的一种重要方法,是保证集成电路性能、质量的关键环节之一,是发展集成电路产业的一门支撑技术。而IC自动测试设备(Automatic Test Equipment,ATE)是实现晶圆测试***的工具。 首先介绍数字IC自动测试设备的硬件系统设计架构,分析了板级子系统的硬件结构及功能。

重点讨论了数字IC自动测试设备中两种关键的测试技术:逻辑功能测试和直流参数测量,在系统分析其工作原理和测试方法的基础上,设计了硬件电路,并通过实验平台分别验证了电路的测试功能。 在IC自动测试设备中,实现直流参数测量的模块称为参数测量单元(Parametric Measurement Unit,PMU)。PMU的测量方法有两种,加压测流和加流测压。为了验证所设计的直流参数测试单元硬件电路,在的第四章介绍了一种构建简单自动测试系统的验证方法。

针对一种DC-DC开关电源转换芯片,首先详细分析了该芯片各项参数的测试原理,设计了以MCU作为控制***、集成2个PMU和其他一些硬件电路的简单测试板;然后根据芯片的测试要求设计了流程控制程序;后,通过实验验证了测试板的PMU能够满足参数测量精度要求。 的后部分,详细列出了直流参数测量单元验证板对19片WAFER的测试统计数据。实验表明,PMU模块的电压测试精度为0.5%以内,微安级电流的测试精度为5%以内,自动测试过程中没有出现故障。验证了PMU模块能够满足数字IC自动测试设备的直流参数测试要求。