Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

НОВОЕ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ: МИНИСИСТЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ «БЕКАР»

Крекотень Ф.В.

Измерение наряду с контролем и испытаниями (измерительным и контрольным) являются единственно возможными операциями, выполняющими уникальную функцию получения информации о ходе (идентификации хода) разработки, производства и эксплуатации изделий микроэлектроники [1]. При этом имеет место следующие тенденции в эволюции названных операций:

а) от измерения - к контролю (по мере роста объема производства изделий);

б) от измерения и контроля - к измерительному и контрольному испытаниям соответственно (по мере роста сложности изделий);

в) от измерения - к контрольным испытаниям (по мере роста объема производства и сложности изделий).

Таким образом, при значительных объемах производства сложных изделий ключевой операцией, позволяющей проверить качество изделия и не допустить брак до потребителя, является операция контрольного испытания. К потребительским видам этой операции относят такие важнейшие составляющие проверки качества микроэлектронных изделий как функциональный и параметрический контроль.

Функциональный контроль (ФК) интегральных схем (ИС) заключается в подаче на ИС входного набора сигналов, формировании выходного эталонного набора сигналов и получении результатов логического сравнения эталонного и выходного (с ИС) наборов сигналов [2]. Для сложных ИС высокой степени интеграции и обладающих памятью совокупность процедур ФК составляет до 90% от всего объема контроля.

Сегодняшнее положение дел в отечественной электронной промышленности требует внедрения новых средств контроля качества изделий микроэлектроники, в частности, оборудования ФК. Основные фонды контрольно-измерительного оборудования стремительно устаревают как морально, так и физически. Их эксплуатация сопряжена с повышенными расходами на электроэнергию и учащающейся потребностью в ремонте, что, в свою очередь, может приводить к остановкам производственного процесса. Все это повышает и без того значительные затраты на операции контроля. Выходом из сложившейся проблемной ситуации является разработка новых систем ФК с применением современной элементной базы.

К рассмотрению предлагается проект минисистемы ФК «Бекар». Важными потребительскими характеристиками этого прибора являются достаточные для нужд отечественных производителей электроники технические характеристики, низкая себестоимость, компактные размеры, малое энергопотребление.

Основные технические характеристики:

  • число двунаправленных каналов драйверов/компараторов - 16;
  • максимальная частота ФК - 15 МГц;
  • глубина тестовой последовательности (ТП) - 256 Кбит на канал;
  • разрядность задающего уровни напряжений ЦАПа - 14 двоичных разрядов;
  • формат выдачи тестовых воздействий - NRZ.

Основные возможности:

  • программируемые уровни напряжения для задания входных воздействий и контроля ответных реакций;
  • программируемый строб компаратора;
  • программируемая частота ФК в диапазоне 1кГц - 15МГц;
  • память ошибок с программируемым на всем диапазоне ТП окном шириной 1Кбит;
  • коммутатор каналов;
  • возможность организации 2-х независимых групп каналов с разными уровнями напряжения задания входных воздействий и контроля ответных реакций;
  • выдача синхросигнала на любом заданном шаге ТП;
  • выдача опорной частоты ФК;
  • возможность внешней синхронизации;
  • основные характеристики генератора слова:
  • линейное выполнение ТП или любого ее фрагмента;
  • зацикливание группы тестовых векторов (ТВ);
  • останов выдачи ТВ на произвольном шаге ТП или в результате брака;
  • режим поиска логического состояния.

Электрическая схема канальной электроники была разработана на основе ординарных дискретных элементов без применения дорогостоящих готовых решений; цифровая логика реализована на основе ПЛИС. Вышеперечисленные схемотехнические особенности рассматриваемой минисистемы ФК позволили существенно снизить ее себестоимость без ущерба производительности, что в совокупности с конструктивно-технологическим преимуществами делают ее весьма привлекательным продуктом на рынке промышленного оборудования контроля изделий микроэлектроники.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Бондаревский А.С., Петрухнова Г.В. Микроэлектроника: применяемость, сущность и соотношение операций измерения, контроля, испытаний.
  2. Эйдукас Д.Ю. и др. Измерение параметров цифровых интегральных схем. - М.: Радио и связь, 1982. - 368 с.

Работа представлена на научную заочную электронную конференцию «Новые измерительные приборы и оборудование», 15-20 октября 2005г.


Библиографическая ссылка

Крекотень Ф.В. НОВОЕ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ: МИНИСИСТЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ «БЕКАР» // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 1. – С. 80-81;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=4655 (дата обращения: 13.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074