CN103513206B - 一种用于集成电路测试***中微安级直流电流的校准装置及其方法 - Google Patents
一种用于集成电路测试***中微安级直流电流的校准装置及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103513206B CN103513206B CN201210221098.4A CN201210221098A CN103513206B CN 103513206 B CN103513206 B CN 103513206B CN 201210221098 A CN201210221098 A CN 201210221098A CN 103513206 B CN103513206 B CN 103513206B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calibration
- matrix switch
- cable
- integrated circuit
- test system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 4
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置,包括专用校准线缆及接口、矩阵开关、低噪声低漏电流屏蔽线缆、直流电流表、可调电阻;其优点是:(1)可对微安级直流电流进行满足量值传递/溯源要求的校准;(2)采用了矩阵开关作为主架构,保证了装置的可扩展性和兼容性;(3)对测量设备的要求不高,无需其他体积较大的专用设备;(4)校准方法流程简单,一名校准人员即可完成校准操作。
Description
技术领域
本发明涉及微电子测试与计量技术领域,具体地说是一种用于集成电路测试***中微安级直流电流的校准装置及方法,以及使用该装置进行校准的校准方法,微安级直流电流指1μA~1mA之间的直流电流。
背景技术
集成电路测试***的测试能力中,相当一部分属于微安级的直流电流参数。然而当前的校准装置仍然是沿用对普通直流电流参数的校准方法,对于校准装置的技术方案、矩阵开关的使用方式、校准线缆及接口、以及校准方法等方面的没有针对性的设计,这将会影响微安级直流电流校准结果的准确性和可靠性,无法在准确性方面满足校准要求。目前尚未有完全满足微电子计量领域要求的,准确性满足要求的校准装置和校准方法。从校准的可行性角度分析,单独对集成电路测试***微安级直流电流建立专用的校准装置,这种方法可以实现有效的校准,但是这种专用参数校准装置的通用性就很差,将显著增加校准所需设备的体积和重量,并增加校准工作量以及校准工作的难度。
发明内容
本发明目的是研制一种校准装置和方法,在保证校准结果准确性满足量值溯源要求的基础上,具有扩展性和兼容性,可以满足集成电路测试***多参量、多量程的校准需求。同时,本发明还提供一种使用该装置进行校准的校准方法。
本发明一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置,包括专用校准线缆及接口、矩阵开关、低噪声低漏电流屏蔽线缆、直流电流表、可调电阻;其中,直流电流表与可调电阻通过低噪声低漏电流屏蔽线缆连接至矩阵开关,矩阵开关通过专用校准线缆连接有校准接口,标准化的校准接口可以实现与不同型号集成电路测试***的机械对接,校准时校准接口、直流电流表、可调电阻在矩阵开关的控制下形成串联关系。
所述专用校准线缆及校准接口,选用绝缘层为特氟龙的导线作为专用校准线缆内芯,内芯数量需根据接口进行确定,将多股内芯进行绞合,在外层覆盖金属屏蔽层,并套入套管中,以控制线缆的噪声和漏电流,校准接口需选用包含金属外壳的插座,如DB-9插头/插座,金属屏蔽层需要与校准接口的金属外壳进行良好的搭接,制作好的校准线缆与插头的接线端子进行焊接处理。
所述矩阵开关的第三行与电流表的正极相连,第二行与电流表的负极相连,矩阵开关的列通过校准线缆依次与校准接口1~n相连,可调电阻的两端与矩阵开关的两列相连。
所述矩阵开关,采用低热电动势的矩阵开关,开关的热电动势应在10μV以下,矩阵规模应在4×16以上。
所述可调电阻要求具有低温度系数(低于50ppm)且具有100kΩ~1kΩ可编程范围,阻值至少覆盖100kΩ、10kΩ、1kΩ三种阻值。
所述低噪声低漏电流屏蔽线缆,选用低噪声、低漏电流带屏蔽线缆,线缆两端的屏蔽端子与矩阵开关、直流电流表及可调电阻进行良好的搭接。
本发明一种集成电路测试***微安级直流电流校准方法是通过专用校准线缆及接口将集成电路测试***的通道引至矩阵开关,并将直流电流表与可调电阻通过低噪声低漏电流屏蔽线缆连接至矩阵开关。通过设定矩阵开关的特定拓扑结构、设定可调电阻的阻值,改变直流电流表的档位,采集直流电流的标准值,与集成电路测试***的电流示值进行比较,得出集成电路测试***电流的误差。
本发明一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置及方法的优点是:(1)现有校准装置及校准方法均无法对微安级直流电流进行满足量值传递/溯源要求的校准,本发明可将测量不确定度控制在量级以下,满足量值传递/溯源的要求;(2)本发明提供的校准装置采用了矩阵开关作为主架构,保证了装置的可扩展性和兼容性;(3)对测量设备的要求不高,主要测量设备为常见的直流电流表,无需其他体积较大的专用设备;(4)校准方法流程简单,一名校准人员即可完成校准操作。
附图说明
图1为一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置及方法原理图。
图2为专用校准线缆结构剖面图。
图3为矩阵开关用法示意图。
图2中材料表示:
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步的详细说明,但本发明的实施方式不限于此:
根据图1所示,集成电路测试***微安级直流电流校准装置,包括专用校准线缆及接口、矩阵开关、低噪声低漏电流屏蔽线缆、直流电流表、可调电阻。
专用校准线缆的剖面图参照图2,选用绝缘层为特氟龙的AWG28导线作为专用校准线缆内芯,内芯数量需根据接口进行确定,本实施例中选用的接口是DB-9型插头,因此内芯共9股,将9股内芯进行均匀绞合。再利用屏蔽性能良好的材料,如金属屏蔽网,对线缆进行包覆处理,进行2层或更多层的重叠,以增强屏蔽效果,最后将线缆套入最外层的套管中。插头选用包含金属外壳的插座,如DB-9插头/插座,校准线缆金属屏蔽网的一端需要与插头的金属外壳在插头内部进行良好的搭接,另一端与矩阵开关的金属外壳在金属壳内部进行良好的搭接。制作好的校准线缆与插头的接线端子进行焊接处理。屏蔽材料的性能要求:电场屏蔽效应1MHz处在60dB以上,磁场屏蔽效应1MHz处在8dB以上。
电流表选用agilent公司的数字多用表3458A,作为电流表使用时,将3458A的测量功能设置为DCI。
可调电阻采用pickering公司的40-297-003,温度系数为50ppm,且具有3Ω~1.5MΩ的电阻范围。
低噪声低漏电流屏蔽线缆,选用两根内芯绞合,绝缘层为特氟龙且带屏蔽层的线缆,线缆两端的屏蔽端子与矩阵开关、直流电流表及可调电阻进行良好的搭接。
图3中,矩阵开关采用pickering公司的40-535-021,单个开关节点的热电动势5μV,矩阵开关规模为4×92。在该拓扑中,DB9的9个端子即校准接口1~9,校准接口1~9通过专用校准线缆依次与矩阵开关的列c1~c9相连。矩阵开关的第2行r2与直流电流表的正端相连,第3行r3与直流电流表的负端相连。可调电阻与矩阵开关的列c10和c11相连。矩阵开关与直流电流表和可调电阻之间通过低噪声低漏电流屏蔽线缆进行连接。若在校准集成电路测试***的通道n时,需要使用校准接口1、校准接口2测量电流值,则需要将图中的开关(r1,c10)、(r3,c11)、(r1,c1)、(r2,c2)依次闭合。同样,若需使用校准接口2、校准接口3测量电流值时,则需要将图中的开关(r1,c10)、(r3,c11)、(r1,c2)、(r2,c3)依次闭合。
在使用上述校准装置进行校准时,首先将专用校准线缆及接口与集成电路测试***进行机械对接,将集成电路测试***待校准信号引至矩阵开关,再用图3所示的方式设定矩阵开关的拓扑结构,设定可调电阻的阻值,设定直流电流表的档位,然后控制集成电路测试***施加电流,并控制直流电流表采集直流电流的标准值,与集成电路测试***的电流示值进行比较,得出集成电路测试***电流的误差。
Claims (6)
1.一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置,其特征在于,包括专用校准线缆及接口、矩阵开关、低噪声低漏电流屏蔽线缆、直流电流表、可调电阻;其中,直流电流表与可调电阻通过低噪声低漏电流屏蔽线缆连接至矩阵开关,矩阵开关通过专用校准线缆连接有校准接口,标准化的校准接口可以实现与不同型号集成电路测试***的机械对接,校准时校准接口、直流电流表、可调电阻在矩阵开关的控制下形成串联关系;
所述的专用校准线缆及校准接口选用绝缘层为特氟龙的导线作为专用校准线缆内芯,内芯数量需根据接口进行确定,将多股内芯进行绞合,在外层覆盖金属屏蔽层,并套入套管中,以控制线缆的噪声和漏电流,校准接口需选用包含金属外壳的插座,金属屏蔽层需要与校准接口的金属外壳进行良好的搭接,制作好的校准线缆与插头的接线端子进行焊接处理。
2.根据权利要求1所述的一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置,其特征在于:所述的矩阵开关,第三行与电流表的正极相连,第二行与电流表的负极相连,矩阵开关的列通过校准线缆依次与校准接口1~n相连,可调电阻的两端与矩阵开关的两列相连。
3.根据权利要求1所述的一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置,其特征在于:所述的可调电阻,要求具有低温度系数且 具有100kΩ~1kΩ可编程范围,阻值至少覆盖100kΩ、10kΩ、1kΩ三种阻值。
4.根据权利要求1所述的一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置,其特征在于:所述的低噪声低漏电流屏蔽线缆,选用低噪声、低漏电流带屏蔽线缆,线缆两端的屏蔽端子与矩阵开关、直流电流表及可调电阻进行良好的搭接。
5.根据权利要求1所述的一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置,其特征在于:所述的矩阵开关,采用低热电动势的矩阵开关,开关的热电动势应在10μV以下,矩阵规模应在4×16以上。
6.根据权利要求1所述的一种集成电路测试***微安级直流电流校准装置的校准方法,其特征在于:通过专用校准线缆及接口将集成电路测试***的通道引至矩阵开关,并将直流电流表与可调电阻通过低噪声低漏电流屏蔽线缆连接至矩阵开关,通过设定矩阵开关的特定拓扑结构、设定可调电阻的阻值,改变直流电流表的档位,采集直流电流的标准值,与集成电路测试***的电流示值进行比较,得出集成电路测试***电流的误差。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210221098.4A CN103513206B (zh) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 一种用于集成电路测试***中微安级直流电流的校准装置及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210221098.4A CN103513206B (zh) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 一种用于集成电路测试***中微安级直流电流的校准装置及其方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103513206A CN103513206A (zh) | 2014-01-15 |
CN103513206B true CN103513206B (zh) | 2016-08-24 |
Family
ID=49896229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210221098.4A Expired - Fee Related CN103513206B (zh) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 一种用于集成电路测试***中微安级直流电流的校准装置及其方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103513206B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104991214B (zh) * | 2015-07-30 | 2017-12-29 | 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 | 数字集成电路直流参数标准复现方法及标准装置 |
CN108107397B (zh) * | 2017-12-15 | 2020-10-27 | 广东雅达电子股份有限公司 | 一种直流表自动检测装置及方法 |
CN109188254B (zh) * | 2018-10-26 | 2020-11-03 | 中电科仪器仪表有限公司 | 用于微波半导体集成电路电气特性测量的校准方法及装置 |
CN110726925A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-24 | 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 | 一种多通道抖动注入校准装置及方法 |
CN111352022A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-30 | 上海御渡半导体科技有限公司 | 一种测试***中供电通道的电流校准装置及校正方法 |
CN111707927A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-25 | 杭州长川科技股份有限公司 | 数字通道的校准装置和方法 |
CN114019437A (zh) * | 2021-09-16 | 2022-02-08 | 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 | 一种集成电路测试***直流电压校准转接板及校准方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04151566A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Advantest Corp | 直流試験装置の校正方法 |
CN1588114A (zh) * | 2004-07-14 | 2005-03-02 | 上海电缆研究所 | 多个测试端口的快速校准方法 |
CN201285438Y (zh) * | 2008-11-07 | 2009-08-05 | 河南电力试验研究院 | 数字式交直流测试仪的校准*** |
CN201698002U (zh) * | 2010-06-29 | 2011-01-05 | 北京自动测试技术研究所 | 一种针对fpga芯片的通用测试装置 |
-
2012
- 2012-06-29 CN CN201210221098.4A patent/CN103513206B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04151566A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Advantest Corp | 直流試験装置の校正方法 |
CN1588114A (zh) * | 2004-07-14 | 2005-03-02 | 上海电缆研究所 | 多个测试端口的快速校准方法 |
CN201285438Y (zh) * | 2008-11-07 | 2009-08-05 | 河南电力试验研究院 | 数字式交直流测试仪的校准*** |
CN201698002U (zh) * | 2010-06-29 | 2011-01-05 | 北京自动测试技术研究所 | 一种针对fpga芯片的通用测试装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
93k集成电路测试***校准原理及实现方法研究;贺志容等;《宇航计测技术》;20090630;第29卷(第3期);第66-69页 * |
微电流测量方法评述;于海洋等;《华北电力技术》;20061130;第51-54页 * |
通用数字集成电路测试***检定规程;陈大为等;《中华人民共和国国家计量检定规程JJG1015-2006》;20061208;第4页 6.2.4,表2,图3 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103513206A (zh) | 2014-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103513206B (zh) | 一种用于集成电路测试***中微安级直流电流的校准装置及其方法 | |
CN102323558B (zh) | 氧化锌避雷器阀片直流残压参数测试仪校准装置及方法 | |
CN103675647B (zh) | 一种基于集成电路标准样片的校准装置及方法 | |
CN203216974U (zh) | 罗氏线圈电流传感器 | |
Cataliotti et al. | Oil-filled MV/LV power-transformer behavior in narrow-band power-line communication systems | |
CN105891757A (zh) | 一种开环霍尔传感器测量准确度校验装置及其校验方法 | |
Mushtaq et al. | Transfer impedance simulation and measurement methods to analyse shielding behaviour of HV cables used in Electric-Vehicles and Hybrid-Electric-Vehicles | |
CN108918986B (zh) | 一种低压电力电缆电磁屏蔽性能测试方法和*** | |
CN109541513A (zh) | 一种交流微电流溯源装置和方法 | |
CN103197274B (zh) | 电流互感器的交流大电流校验***及方法 | |
CN205749844U (zh) | 一种电源纹波测试装置及*** | |
Kruizinga et al. | High frequency modeling of a shielded four-core low voltage underground power cable | |
CN108008193A (zh) | 组合式量子霍尔电阻样品比例校验器 | |
Gudmundsdottir et al. | Double layered sheath in accurate HV XLPE cable modeling | |
CN107561368A (zh) | 一种大型电力设备宽频阻抗特性的测量***及测量方法 | |
CN106443549B (zh) | 一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置 | |
Yoho et al. | Measurement and causal modelling of twisted pair copper cables | |
CN207148223U (zh) | 一种大型电力设备宽频阻抗特性的测量*** | |
CN203561688U (zh) | 一种变压器接地电流监测装置及*** | |
CN206671421U (zh) | 一种消除多通道切换电路影响的两线测试装置 | |
CN107478886A (zh) | 一种电流传感器及其检测电流信号的方法 | |
Arentsen et al. | MVAC submarine cable, impedance measurements and analysis | |
CN104062537B (zh) | 多芯线电缆端子压接质量快速检测装置与检测方法 | |
CN109521278B (zh) | 一种同轴电缆内外导体电阻的测试工装及方法 | |
CN110531170A (zh) | 屏蔽电缆屏蔽衰减测量方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160824 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |