CN103675647B - 一种基于集成电路标准样片的校准装置及方法 - Google Patents
一种基于集成电路标准样片的校准装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103675647B CN103675647B CN201310663881.0A CN201310663881A CN103675647B CN 103675647 B CN103675647 B CN 103675647B CN 201310663881 A CN201310663881 A CN 201310663881A CN 103675647 B CN103675647 B CN 103675647B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- photo
- standard sample
- matrix switch
- test system
- calibration
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
一种基于集成电路标准样片的校准装置，包括集成电路标准样片、校准接口板及校准线缆、直流矩阵开关、射频矩阵开关；其优点是：（1）扩展了标准样片的应用范围，实现了标准样片在集成电路测试***全通道校准中的应用；（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）该装置是基于标准样片实现对集成电路测试***的量值传递，无需配备大量的专测设备，很大程度降低了研制费用；（4）集成度高，便携性能好，运输便捷，能够很好地满足当前集成电路测试***现场校准的需求。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路测试***计量技术领域，具体的说是一种基于集成电路标准样片的集成电路测试***校准装置，以及使用该校准装置进行集成电路测试***校准的方法。
背景技术
集成电路测试***的校准是微电子计量的重要组成部分，只有校准过的集成电路测试***才能确保其所复现的量值能通过一条不确定度已知的溯源链与基准量值相联系。目前对于集成电路测试***的校准主要是研制专用校准装置，这些装置的建立需要经过标准建立考核、配备专用校准软件、以及编制校准规范等过程，具有研制难度大、研制周期长、累计投入经费高等特点；同时，专用校准装置只能用于指定系列的集成电路测试***的校准，而不能直接应用到其他不同系列测试***的校准工作。集成电路标准样片是实现量值溯源和传递的良好途径，具有成本低、方便携带、校准过程简单、可以现场校准等诸多优点。然而，标准样片的引脚资源是固定的，直接在被校集成电路测试***上测量标准样片，无法实现对测试***全部通道的校准。因此，很有必要研究一种基于标准样片的集成电路测试***校准装置及其方法，使得标准样片的量值可以准确可靠的传递到测试***每个通道上，满足测试***全通道覆盖的校准需求。
发明内容
本发明的目的是研制一种基于集成电路标准样片的校准装置，可以实现标准样片与集成电路测试***全通道间的量值传递，解决测试***全通道、多参数、多量程的校准需求,同时，本发明还提供一种使用该校准装置进行测试***校准的校准方法。
本发明一种基于集成电路标准样片的校准装置，包括集成电路标准样片、校准接口板及校准线缆、直流矩阵开关、射频矩阵开关；校准装置各部分的连接关系如图1所示，其中，标准样片通过测试夹具置于校准接口板上。直流矩阵开关通过校准线缆一端连接标准样片测试管脚接口，另一端连接直流参量测量接口，用于直流参量测量时标准样片与测试通道间的切换。射频矩阵开关通过校准线缆连接交流参量测量接口，用于交流参量测量时标准样片与测试通道间的切换。通过改变直流矩阵开关和射频矩阵开关的拓扑结构，使矩阵开关连接至标准样片待测管脚的行，依次切换至矩阵开关的所有列，从而实现标准样片待测管脚与测试***的全通道连接。通过校准装置自有的参量误差修正技术，消除标准样片至被校测试***通道之间的回路（标准样片接口、探头、连接线、接口电路、矩阵开关等）对整个校准装置性能的影响。
所述集成电路标准样片应具有参数多、量程广、性能稳定等特点，其参数测量不确定度应优于被校测试***测量部件最大允许误差的3~10倍。
所述校准接口板直接安装于测试***的测试头上，标准样片非测量管脚通过校准接口板直接连接至测试***对应资源，标准样片待测管脚连接至校准接口板上接口，测试***数字通道采用等长走线方式直接引出到校准接口板上多组接口。校准线缆内芯采用标准规格的排线，排线数量需根据矩阵开关规模进行确定，将多股排线进行绞合后外层覆盖屏蔽层，以控制线缆的噪声和漏电流。
所述直流矩阵开关用于标准样片直流参数测量时待测管脚与测试通道之间的切换，矩阵规模应在4×50以上。
所述射频矩阵开关用于标准样片交流参数测量时待测管脚与测试通道之间的切换，开关的带宽应在300MHz以上，矩阵规模应在2×16以上，具有50ohm阻抗。
所述参量误差修正技术，即测量任一数字通道至标准样片待测管脚的回路电阻，通过计算补偿到直流参量测量结果中。测量任一数字通道至标准样片待测管脚的传输延时，通过计算补偿到交流参量测量结果中。
本发明一种基于集成电路标准样片的测试***校准方法是通过以下步骤实现：
（1）将校准装置与测试***对接，通过校准接口板及校准线缆将标准样片待测管脚引至矩阵开关X端，将测试***数字通道引至矩阵开关Y端。
（2）通过设定矩阵开关的拓扑结构，从而使标准样片待测管脚连接测试***任意一数字通道。
（3）测试***对标准样片进行测量，测量得到的参数示值与标准样片的参数标准值进行比较，得出参数在集成电路测试***该数字通道上的误差。
（4）重复步骤（2）、（3），得出各参数在测试***上所有数字通道上的误差，从而实现测试***的全通道校准。
本发明一种基于集成电路标准样片的校准装置及方法的优点是：
（1）扩展了标准样片的应用范围，实现了标准样片在集成电路测试***全通道校准中的应用；
（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）该装置是基于标准样片实现对集成电路测试***的量值传递，无需配备大量的专测设备，很大程度降低了研制费用；
（4）集成度高，便携性能好，运输便捷，能够很好地满足当前集成电路测试***现场校准的需求。
附图说明
图1是基于集成电路标准样片的校准装置组成结构示意图；
图2是校准接口板设计示意图。
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，基于集成电路标准样片的校准装置，包括集成电路标准样片、校准接口板及校准线缆、直流矩阵开关、射频矩阵开关。
标准样片应包含的参数有输入低电平电压（VIL），输入高电平电压（VIH），输出低电平电压（VOL），输出高电平电压（VOH），输出低电平电流（IOL），输出高电平电流（IOH），输出低电平转高电平时间延迟（tPLH），输出高电平转低电平时间延迟（tPHL）。所有参数均可编程，且能够覆盖被校测试***的测量范围，测量不确定度应优于被校测试***测量部件最大允许误差的3~10倍。
根据图2所示，校准接口板上包含标准样片测试夹具、标准样片测试管脚接口、直流参量测量接口、交流参量测量接口。其中，标准样片测试管脚接口采用IDC10插座，经校准线缆与直流矩阵开关X端相连，IDC10插座每一路通过板上走线连至标准样片待测管脚。直流参量测量接口采用IDC50插座，经校准线缆与直流矩阵开关Y端相连，测试***数字通道采用等长走线方式直接引出至IDC50插座，每个IDC50插座至少连接32路数字通道，n个IDC50插座实现测试***全通道连接。每路IDC50插座上数字通道与地交错排列，用以减小测量过程中相邻通道之间的干扰。交流参量测量接口采用SMA插座，通过射频矩阵开关将标准样片待测管脚与测试***数字通道相连，板上采用50ohm阻抗走线。
标准样片至被校测试***通道之间的回路（标准样片接口、探头、连接线、接口电路、矩阵开关等）会对整个校准装置的性能指标产生较大的影响，采用参数误差补偿技术可消除此影响。测试***数字通道采用等长走线方式直接引出至IDC50插座，测量任一数字通道至标准样片待测管脚的回路电阻，通过计算补偿到直流参量测量结果中。保证交流参量测量过程中整个回路（板上走线、校准线缆、接口、测试***）50ohm阻抗匹配，测量任一数字通道至标准样片待测管脚的传输延时，通过计算补偿到交流参量测量结果中。直流参量校准线缆内芯采用标准规格的排线，排线数量需根据直流矩阵开关规模进行确定，将多股排线进行绞合后外层覆盖屏蔽层，以控制线缆的噪声和漏电流。交流参量校准线缆采用不小于300MHz带宽的SMA射频线缆，具体数量由射频矩阵开关规模进行确定。
直流矩阵开关采用pickering公司的40-541-021，单个开关节点的热电动势5μV，矩阵开关规模为8×66。射频矩阵开关采用pickering公司的40-728-001，带宽300MHz，矩阵开关规模为2×16。
在使用上诉校准装置进行测试***校准时，下面以标准样片其中一种参量VOL为例详细描述其校准方法。首先将校准线缆及校准接口板与集成电路测试***进行机械对接，在规定条件下，将标准样片接入校准接口板上。再通过设定直流矩阵开关的特定拓扑结构，从而使标准样片待测管脚连接至测试***任意一数字通道。此时电源电压设定规定的电压值，标准样片输入端设定低电平，被测管脚灌入规定的负载电流IOL，在被测管脚测得输出低电平电压VOLX。测试***对标准样片进行测量得到的参数示值VOLX，与标准样片的参数标准值VOLS进行比较，得到测试***该数字通道直流电压测量误差为VOLX与VOLS的差值。再次通过设定直流矩阵开关的特定拓扑结构，将标准样片待测管脚连接至测试***下一个数字通道，并对标准样片参量VOL进行测量并计算误差，依此类似，直至得到测试***所有数字通道直流电压测量的误差值，从而实现数字通道直流电压测量的全通道校准。
Claims (4)
1.一种基于集成电路标准样片的校准装置，其特征在于：所述基于集成电路标准样片的校准装置，包括集成电路标准样片、校准接口板及校准线缆、直流矩阵开关、射频矩阵开关；其中，标准样片通过测试夹具置于校准接口板上；直流矩阵开关通过校准线缆一端连接标准样片测试管脚接口，另一端连接直流参量测量接口，用于直流参量测量时标准样片与测试通道间的切换；射频矩阵开关通过校准线缆连接交流参量测量接口，用于交流参量测量时标准样片与测试通道间的切换；通过改变直流矩阵开关和射频矩阵开关的拓扑结构，使矩阵开关连接至标准样片待测管脚的行，依次切换至矩阵开关的所有列，从而实现标准样片待测管脚与测试***的全通道连接；标准样片包含的参数有输入低电平电压(VIL)，输入高电平电压(VIH)，输出低电平电压(VOL)，输出高电平电压(VOH)，输出低电平电流(IOL)，输出高电平电流(IOH)，输出低电平转高电平时间延迟(tPLH)，输出高电平转低电平时间延迟(tPHL),所有参数均可编程，且能够覆盖被校测试***的测量范围，测量不确定度应优于被校测试***测量部件最大允许误差的3～10倍。
2.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于：包含标准样片测试夹具、标准样片测试管脚接口、直流参量测量接口、交流参量测量接口；校准接口板直接安装于测试***的测试头上，标准样片非测量管脚通过校准接口板直接连接至测试***对应资源，标准样片待测管脚连接至校准接口板上标准样片测试管脚接口，测试***数字通道采用等长走线方式直接引出到校准接口板上多组直流参量测量接口和交流参量测量接口。
3.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于：直流矩阵开关的规模应在4×50以上；射频矩阵开关带宽应在300MHz以上，矩阵规模应在2×16以上，具有50ohm阻抗。
4.根据权利要求1所述的一种基于集成电路标准样片的校准装置校准方法，其特征在于：通过校准接口板及校准线缆将标准样片待测管脚引至矩阵开关X端，将测试***数字通道引至矩阵开关Y端；再通过设定矩阵开关的拓扑结构，从而使标准样片待测管脚依次连至测试***任意一数字通道，测试***对标准样片进行测量得到的参数示值，与标准样片的参数标准值进行比较，得出该参数在集成电路测试***任意一数字通道上的误差。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310663881.0A CN103675647B (zh) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 一种基于集成电路标准样片的校准装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310663881.0A CN103675647B (zh) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 一种基于集成电路标准样片的校准装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103675647A CN103675647A (zh) | 2014-03-26 |
| CN103675647B true CN103675647B (zh) | 2016-06-29 |
Family
ID=50313805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310663881.0A Active CN103675647B (zh) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 一种基于集成电路标准样片的校准装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103675647B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104297665A (zh) * | 2014-04-15 | 2015-01-21 | 苏佳宁 | 一种用于芯片量产测试的ate接口电路板管理组件 |
| CN104535950B (zh) * | 2014-12-19 | 2018-01-16 | 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 | 集成电路测试***的多通道对称校准的方法及其接口转换装置 |
| CN104849682B (zh) * | 2015-04-09 | 2017-06-23 | 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 | 集成电路标准样片特性参量测量装置及方法 |
| CN104931906B (zh) * | 2015-05-11 | 2017-12-29 | 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 | 集成电路测试***的数字通道的传输延迟校准方法及*** |
| 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 |
| CN105353297B (zh) * | 2015-12-02 | 2018-03-16 | 天津七六四通信导航技术有限公司 | 通用型抗干扰数字处理板测试平台及测试方法 |
| CN106546911B (zh) * | 2016-09-29 | 2023-05-09 | 江苏艾科半导体有限公司 | 一种ate数字驱动器的voh/vol校准方法 |
| CN106707213B (zh) * | 2016-12-29 | 2018-05-22 | 武汉数字工程研究所（中国船舶重工集团公司第七0九研究所） | 一种数字集成电路标准样片 |
| CN113899952B (zh) * | 2021-10-26 | 2023-07-28 | 西安微电子技术研究所 | 一种自动化阻抗测试***及方法 |
| CN115328006B (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-20 | 苏州华兴源创科技股份有限公司 | 一种信号控制电路 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3558074B2 (ja) * | 2001-12-10 | 2004-08-25 | 株式会社村田製作所 | 測定誤差の補正方法、電子部品の良否判定方法および電子部品特性測定装置 |
| DE10333101B4 (de) * | 2003-07-21 | 2008-05-21 | Qimonda Ag | Kalibrierungseinrichtung für die Kalibrierung eines Testerkanals einer Testereinrichtung, Testersystem und Verfahren zum Kalibrieren eines Testerkanals |
| DE202008013687U1 (de) * | 2008-10-15 | 2009-01-02 | Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg | Messanordnung mit Kalibriersubstrat und elektronischer Schaltung |
| CN101452068A (zh) * | 2009-01-04 | 2009-06-10 | ***通信计量中心 | 提高无线综测仪校准工作效率的测试方法及*** |
| CN202330688U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-07-11 | 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 | 一种射频及混合信号集成电路测试***校准装置 |
-
2013
- 2013-12-10 CN CN201310663881.0A patent/CN103675647B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103675647A (zh) | 2014-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103675647B (zh) | 一种基于集成电路标准样片的校准装置及方法 | |
| CN107345986B (zh) | 一种去嵌入方式的阻抗测试方法 | |
| CN101782609A (zh) | 一种低射频阻抗测量装置 | |
| Chen et al. | De-embedding comparisons of 1X-Reflect SFD, 1-port AFR, and 2X-Thru SFD | |
| CN103605102B (zh) | 用于电磁兼容试验的辐射发射测量天线的现场校准方法 | |
| CN106053957A (zh) | 测试夹具线损的测试方法和*** | |
| CN108564984B (zh) | 一种闪存芯片测试方法和*** | |
| CN103197274B (zh) | 电流互感器的交流大电流校验***及方法 | |
| CN101183147A (zh) | 电能表电快速瞬变脉冲群干扰试验的准确度测试*** | |
| CN108594015A (zh) | 线缆静态阻抗自动测试仪及测试方法 | |
| CN105785131A (zh) | 一种低阻值精密电阻的测试装置及方法 | |
| CN104991214A (zh) | 数字集成电路直流参数标准复现方法及标准装置 | |
| CN205749844U (zh) | 一种电源纹波测试装置及*** | |
| CN106872761A (zh) | 电量测量方法及其校准系数的测量电路、方法、终端设备 | |
| CN101894177A (zh) | 一种扩散电阻电压系数提取及仿真模型建立的方法和*** | |
| CN107561368A (zh) | 一种大型电力设备宽频阻抗特性的测量***及测量方法 | |
| CN102307120B (zh) | Mvb和wtb物理层一致性测试平台的搭建方法及搭建的平台 | |
| CN102062848A (zh) | 一种绝缘油耐压测试仪输出电压的校准装置 | |
| CN104375077A (zh) | 功能测试fct测试工装和测试***、方法 | |
| CN207148223U (zh) | 一种大型电力设备宽频阻抗特性的测量*** | |
| CN108152782B (zh) | 一种高供高计电能表更正系数的测试方法 | |
| CN103954854B (zh) | 一种对pogo pin电气性能进行测试的方法及装置 | |
| CN107589396B (zh) | 一种基于常规电能校准器的动态性能溯源方法 | |
| CN103293434B (zh) | 2m线缆自环回测试装置 | |
| Grassi et al. | SPICE modeling of BCI probes accounting for the frequency-dependent behavior of the ferrite core |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | 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 |