微電子電路的校準(zhǔn)技術(shù)和自動測試探索

程江潔

摘 要 本文接下來簡要分析了微電子電路自動測試技術(shù)與自動校準(zhǔn)技術(shù)，同時從四個方面的研究探索了微電子電路的校準(zhǔn)技術(shù)與自動測試技術(shù)。

關(guān)鍵詞 微電子電路；校準(zhǔn)技術(shù)；自動測試探索

中圖分類號 04

文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 1674-6708（2016） 154-0042-01

隨著電子電路技術(shù)在各種電器產(chǎn)品之中的深入應(yīng)用，對人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生了很大的影響。為了確保運用了微電子電路技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量能夠達(dá)標(biāo)，研究微電子電路的校準(zhǔn)技術(shù)與自動測試也就顯得尤其重要。

1 微電子電路的自動測試技術(shù)與校準(zhǔn)技術(shù)

1.1 自動測試技術(shù)

對微電子電路按照相關(guān)要求嚴(yán)格進(jìn)行測試，是保證其余商家產(chǎn)品影響不到自身產(chǎn)品的重要途徑。為了確保運用微電子電路技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量能夠達(dá)標(biāo)，必須根據(jù)其具體情況進(jìn)行測試。若是保證測試設(shè)備級別達(dá)到產(chǎn)品測試需要的水平之上，軟件本身質(zhì)量情況則是能夠?qū)y試質(zhì)量產(chǎn)生較大影響的重要因素。而軟件本身的質(zhì)量情況卻取決于檢測依據(jù)以及檢測過程中選擇使用的方式、測試復(fù)蓋率和、測試驗證的有效性這幾個方面，并且這也一直是近年來關(guān)于自動測試技術(shù)研究方面的一個重要課題。

1.2校準(zhǔn)技術(shù)

在測試設(shè)備滿足相關(guān)要求的前提下，測試軟件的質(zhì)量對檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性有著很直接的影響。若是測試設(shè)自身的準(zhǔn)確性達(dá)不到相關(guān)要求，則測試軟件即便質(zhì)量很好也無法保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。通常情況下，對質(zhì)量要求比較高的生廠商對校準(zhǔn)測試系統(tǒng)量值的準(zhǔn)確性相對而言也就比較高，這些生產(chǎn)商有的還在使用三家比對和一票否決制。從而在一定程度上增高了管理環(huán)節(jié)與生產(chǎn)的成本，進(jìn)一步對產(chǎn)品的生產(chǎn)速度造成影響。

2 微電子電路自動測試與校準(zhǔn)技術(shù)探索

2.1 微電子電路校準(zhǔn)依據(jù)與方法研究

現(xiàn)階段國內(nèi)還沒有形成比較系統(tǒng)的電路檢測標(biāo)準(zhǔn)，微電子電路的校準(zhǔn)的依舊包含了GB3443-82、GB437784、GB6796-86等與“xx電路測試方法的基本原理”，在這之中的“xx”是微電子電路型號分類。根據(jù)目前暫定的分類情況有30種左右。

現(xiàn)階段關(guān)于這方面的標(biāo)準(zhǔn)還沒有形成系統(tǒng)性，微電子電路的檢測校準(zhǔn)不僅需要測試方法的基本原理，還需要與之對應(yīng)的程序設(shè)計規(guī)則。不然若使用相同的標(biāo)準(zhǔn)，能夠編織出質(zhì)量不同的程序。這樣也就會使測試與校準(zhǔn)的完整性、一致性得不到有效保障。把測試方法基本原理當(dāng)作檢測依舊還不夠完善，還需要加強(qiáng)相關(guān)程序設(shè)計規(guī)則的規(guī)定。并進(jìn)一步編制出比較完善的與之對應(yīng)的微電子電路校準(zhǔn)規(guī)章。微電子電路校準(zhǔn)并非使用一般的儀表器作為設(shè)校準(zhǔn)設(shè)備，而是選擇使用自動檢測系統(tǒng)。這也檢測校準(zhǔn)過程中就可以由程序控制，有效降低了人工操作帶來的影響。所以，對校準(zhǔn)過程的研究已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷π?zhǔn)程序設(shè)計規(guī)則的研究。一般而言校準(zhǔn)過程中的控制文本被成為規(guī)程，檢測過程中的控制文本被成為規(guī)則，而其規(guī)程與規(guī)則都將以程序設(shè)計形式實現(xiàn)。

2.2設(shè)備校準(zhǔn)依據(jù)與方法研究

生產(chǎn)制造廠設(shè)計指標(biāo)也就是設(shè)備校準(zhǔn)的依據(jù)，一般而言有基準(zhǔn)以及輸出通道量值、范圍與不確定度這兩種。單獨針對一個測試系統(tǒng)的話，其對校準(zhǔn)量值要求比較多。若選擇手工方法進(jìn)行校準(zhǔn)，若該測試系統(tǒng)包含60個通道，所花費時間大約10～20天，而表格的話需要耗費大概300頁。如此大的工作量也就需要自動方式完成更佳?，F(xiàn)階段主要有基準(zhǔn)參量分別溯源法與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法這兩類設(shè)備校準(zhǔn)方式?；旧洗蠖鄶?shù)的微電設(shè)備都是綜合測量的類型，因此一般而言均具有好幾個類型的參量要進(jìn)行校準(zhǔn)。比如說時間頻率、電阻以及電壓，這些的量值實際上各有不同。若是在對其進(jìn)行校準(zhǔn)的時候選擇了參量分別溯源法，通常情況都是先針對其基準(zhǔn)量施行溯源。在這之后再選擇出溯源達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)，并用此檢驗設(shè)備之中其余參量與全部輸入或者是輸出參量。最終也就對整個系統(tǒng)完成校準(zhǔn)。只是選這種方式進(jìn)行校準(zhǔn)是有一定難度的，其系統(tǒng)基本上是從西方發(fā)達(dá)國家引入進(jìn)來的，僅配帶了這些系統(tǒng)各自的使用手冊，并不附帶校準(zhǔn)資料。因此想熟知這些系統(tǒng)的校準(zhǔn)程序比較難以實現(xiàn)。比方說想要了解測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)位置、標(biāo)稱值等，這均是難度系數(shù)比較高的方面。若是對這些測試系統(tǒng)沒有一定程度的了解，基本也就難以使用此方式進(jìn)行校準(zhǔn)。而所謂的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法則選擇的標(biāo)準(zhǔn)樣片其不確定度實際上是已知的。這種方式是用不確定度已知的標(biāo)準(zhǔn)樣片，以此利用這些樣片對設(shè)備施行測量校準(zhǔn)。若是測量的參數(shù)類型的范圍相對完整，則此為校準(zhǔn)。反之，也就稱之為核查或者是比對。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法一般情況比較不符合使用在國家最高微電子測試設(shè)備的校準(zhǔn)。但如果是通過國際協(xié)作，讓其用于更高設(shè)備上制作的標(biāo)準(zhǔn)樣片也就適用。

2.3 檢測復(fù)蓋率與校準(zhǔn)完整性研究

這方面是其檢測校準(zhǔn)過程的重要追求目標(biāo)。通常情況其故障復(fù)蓋率若越大是更符合其需要的。最佳的便是可以用最少的代碼獲取最高的故障覆蓋率。在以前那些測試碼生成算法這方面的研究之中，已經(jīng)有多種比較適用的算法。只是這些算法之中也就窮舉對于復(fù)雜電路差不到能達(dá)到100%的故障復(fù)蓋率。其實早些年，計算機(jī)這方面的技術(shù)不是很高，資源也就相對比較匱乏，而且其硬件所需要的成本也不低，相對而言速度也是比較慢等等方面給測試碼的大小造成了技術(shù)方面的限制。而如今因其在計算機(jī)復(fù)制測試系統(tǒng)上，測試速度已經(jīng)大幅度提高，內(nèi)存也有很大的擴(kuò)大，使得大部分微電子電路使用窮舉或者是狀態(tài)窮舉都不會在存在較大的問題。校準(zhǔn)的完整性與測試故障覆蓋率是不相同的，其并不在乎測試碼的大小，更多的是在乎檢測參量是否完全測驗，因此也就與校準(zhǔn)方式、過程掛鉤。比如，選擇基準(zhǔn)參數(shù)分別溯源法，這里用的代碼、測試量并大，但檢測卻完整。若選擇基準(zhǔn)物質(zhì)法尤其需要看第一個通道的輸入或輸出參量、范圍是否測完。也是因其本身自帶驗證程序，自校時會以第一通道作為基礎(chǔ)進(jìn)行校準(zhǔn)，可以校準(zhǔn)測試系統(tǒng)所有通道的一致性。也才能使其余通道的準(zhǔn)確性得以有效保障。

2.4 量值溯源

所謂的量值溯源，在國內(nèi)或者是國際上均是其量值通過一條不間斷鏈持續(xù)追溯到最高標(biāo)準(zhǔn)。對微電測試所使用的設(shè)備關(guān)于校準(zhǔn)量值溯源這方面而言，溯源與校準(zhǔn)這兩方面使用的方法是有著一定聯(lián)系的。因此實際上還存在著參量分別溯源法或者是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法。只是在使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法的時候是存在一些限制條件。

3 結(jié)論

微電子電路檢測設(shè)備需要根據(jù)計量原理與被測電路電子特征的具體情況編寫出相應(yīng)的檢測程序，以此被我國眾多行業(yè)引用并推廣。因此，需要加強(qiáng)微電子電路自動測試與校準(zhǔn)技術(shù)的研究力度，使更多產(chǎn)品質(zhì)量得以有效控制。