CN204694818U - 一种***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置 - Google Patents

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张毅
余国强
黄慧敏
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Abstract

本实用新型公开了一种***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置，包括总剂量试验板、总剂量检测板、稳压电源和远程控制终端；所述总剂量试验板包括被测的***级封装SiP模块、提供复位信号的第一复位电路、提供偏置条件的偏置电路和用于运行测试软件的SRAM；***级封装SiP模块通过串口驱动电路与远程控制终端连接用于上传测试程序、功能测试命令以及功能测试结果，通过CAN总线与总剂量检测板进行数据交互；所述总剂量检测板为总剂量试验板提供电源；稳压电源为总剂量检测板提供一次电源输入。本实用新型用于通过试验方法评价SiP模块总剂量效应敏感程度，解决地面模拟辐射环境中测量SiP模块总剂量效应的问题。

Description

一种***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置。
【背景技术】
目前国内的总剂量试验主要是针对集成电路芯片进行，总剂量效应偏置与检测装置也是针对集成电路芯片而开发的。近几年，***级封装SiP模块研究不断深入，***应用越来越多，功能越来越复杂，以往的总剂量效应偏置与检测装置不能满足SiP模块的总剂量效应检测要求，而国内尚无针对***级封装SiP模块的总剂量效应偏置与检测装置。
【实用新型内容】
本实用新型提供了一种***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置，用于通过试验方法评价SiP模块总剂量效应敏感程度，解决地面模拟辐射环境中测量SiP模块总剂量效应的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置，包括总剂量试验板、总剂量检测板、稳压电源和远程控制终端；所述总剂量试验板包括被测的***级封装SiP模块、提供复位信号的第一复位电路、提供偏置条件的偏置电路和用于运行测试软件的SRAM；***级封装SiP模块通过串口驱动电路与远程控制终端连接用于上传测试程序、功能测试命令以及功能测试结果，通过CAN总线与总剂量检测板进行数据交互；偏置电路、第一复位电路均与***级封装SiP模块连接；SRAM通过***总线驱动电路与***级封装SiP模块连接；所述总剂量检测板为总剂量试验板提供电源，对***级封装SiP模块的功能和电流进行实时检测，并将检测结果通过CAN总线发送给远程控制终端；稳压电源为总剂量检测板提供一次电源输入。
所述总剂量试验板还包括提供***时钟的第一时钟网络和为***级封装SiP模块供电的SiP模块内部芯片电源；第一时钟网络和SiP模块内部芯片电源均与***级封装SiP模块连接。
所述总剂量检测板包括单片机、提供复位信号的第二复位电路、提供***时钟的第二时钟网络和电流采样调理电路，第二复位电路、第二时钟网络和电流采样调理电路均与单片机连接；电源输入后通过电源滤波、DC/DC电源转换后产生的二次电源给总剂量检测板和总剂量试验板供电，SiP模块内部芯片电源电流通过电流采样调理电路后供单片机采集和处理。
所述远程控制终端包括显示测试结果的显示单元和存储测试结果的存储单元。
所述总剂量试验板和总剂量检测板放置在Co60辐射源附近，用铅砖遮挡住总剂量试验板和总剂量检测板的电路，被测的***级封装SiP模块露出；远程控制终端和稳压电源放置在试验监测室。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型涉及一种***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置，针对***级封装SiP模块的总剂量辐照试验开发了一套完整的检测装置，用于SiP模块总剂量辐照试验过程中的功能、性能检测，用于通过试验方法评价SiP模块总剂量效应敏感程度，为SiP模块进行总剂量试验提供多种偏置条件和检测手段，为SiP模块提供总剂量试验偏置条件，并对SiP模块总剂量效应进行实时检测，解决地面模拟辐射环境中测量SiP模块总剂量效应的问题。可应用于航天、航空、军事、民用等领域，为电子器件、***集成模块等提供抗总剂量能力的评价手段，具有较高的推广应用价值。
进一步，远程控制终端包括显示单元和存储单元，能够直观的显示测试结果，并存储测试数据，便于实时调用分析。
进一步，总剂量试验板和总剂量检测板放置在Co60辐射源附近，远程控制终端和稳压电源放置在试验监测室内，可以实时进行远程监测与测试，安全性高，测试准确。
【附图说明】
图1总剂量效应偏置与检测装置***框图；
图2总剂量试验板功能框图；
图3总剂量检测板功能框图；
图4具体实施例的总剂量效应偏置与检测装置图。
其中，1、稳压电源；2、总剂量检测板；3、总剂量试验板；4、远程控制终端；21、CAN总线驱动电路；22、第二复位电路；23、电源滤波模块；24、单片机；25、DC/DC电源转换；26、电流采样调理电路；27、第二时钟网络；31、串口驱动电路；32、第一复位电路；33、第一时钟网络；34、***级封装SiP模块；35、***总线驱动电路；36、SRAM；37、SiP模块内部芯片电源；38、偏置电路。
【具体实施方式】
下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
一种***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置由4部分组成，分别为总剂量试验板3、总剂量检测板2、稳压电源1以及远程控制终端4。***框图见附图1，总剂量试验板3用于放置被测的SiP模块34，试验时被安装在辐照区，通过串口上传测试程序，发送测试命令，接收测试结果。总剂量试验板3功能框图见附图2，***级封装SiP模块34通过串口驱动电路31与远程控制终端4连接，用于上传测试程序、功能测试命令以及功能测试结果；通过CAN总线21与总剂量检测板3进行数据交互；通过偏置电路38为SiP模块提供静态、动态等多种偏置条件；复位电路32为试验板提供复位信号，时钟网络33为试验板提供***时钟；SRAM36用于运行测试软件。SiP模块内部芯片电源37通过总剂量检测板2为SiP模块供电。
总剂量检测板2主要为总剂量试验板3提供电源，对SiP模块34的功能和电流进行实时检测，并将检测结果通过CAN总线21发送给远程控制终端4。总剂量检测板2功能框图见附图3，电源输入后通过电源滤波23、DC/DC电源25转换后产生的二次电源给本板和试验板3供电，同时SiP模板内部芯片电源37电流通过电流采样调理电路26后供单片机24采集和处理；复位电路22为检测板提供复位信号，时钟网络27为检测板提供***时钟；通过CAN总线21与总剂量试验板3进行数据交互，将电流采集结果发送到远程控制终端4。
远程控制终端4作为检测***的控制PC机，完成测试命令的发送，测试结果的接收，将测试结果在可视化界面上显示，存储测试结果等功能。
稳压电源1为检测***提供+28V一次电源输入。
工作原理：***上电之后，总剂量试验板3和总剂量检测板2上的测试软件固化在FLASH中自动运行，启动远程控制终端4上的总剂量试验可视化软件，通过可视化软件发送功能测试命令，对试验样品SiP模块进行循环功能测试，通过总剂量检测板实时监测SiP模块多种电源的动态电流，并将检测结果通过CAN总线21发送到远程控制终端4上进行实时显示，测试结果同时存储在远程控制终端4的数据库中。
实施例
在某重大科技专项项目中，采用该总剂量效应偏置与检测装置完成了***级封装SiP模块的总剂量效应试验检测。试验过程中，总剂量试验板3和总剂量检测板2放置在Co60辐射源附近，使用铅砖遮挡住试验板和检测板其它电路，仅露出试验样品。Co60辐射源与外界通过设置的穿舱接插件连通。远程控制终端4和稳压电源1放置在试验监测室。Co60辐射源输出的辐照剂量作用到试验板SiP样品上进行试验，通过总剂量检测板实时检测SiP样品的功能和电源电流等敏感参数，通过远程控制终端控制整个试验过程中检测项目和偏置条件，观察测试结果。通过该检测***收集到了SiP样品在Co60辐射源条件下总剂量效应试验数据，根据测试结果完成了对SiP模块的总剂量效应指标评价，课题顺利通过了国家验收。

Claims (5)

1.一种***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置，其特征在于，包括总剂量试验板(3)、总剂量检测板(2)、稳压电源(1)和远程控制终端(4)；所述总剂量试验板(3)包括被测的***级封装SiP模块(34)、提供复位信号的第一复位电路(32)、提供偏置条件的偏置电路(38)和用于运行测试软件的SRAM(36)；***级封装SiP模块(34)通过串口驱动电路(31)与远程控制终端(4)连接用于上传测试程序、功能测试命令以及功能测试结果，通过CAN总线(21)与总剂量检测板(2)进行数据交互；偏置电路(38)、第一复位电路(32)均与***级封装SiP模块(34)连接；SRAM(36)通过***总线驱动电路(35)与***级封装SiP模块(34)连接；所述总剂量检测板(2)为总剂量试验板(3)提供电源，对***级封装SiP模块(34)的功能和电流进行实时检测，并将检测结果通过CAN总线(21)发送给远程控制终端(4)；稳压电源(1)为总剂量检测板(2)提供一次电源输入。
2.根据权利要求1所述的***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置，其特征在于，所述总剂量试验板(3)还包括提供***时钟的第一时钟网络(33)和为***级封装SiP模块(34)供电的SiP模块内部芯片电源(37)；第一时钟网络(33)和SiP模块内部芯片电源(37)均与***级封装SiP模块(34)连接。
3.根据权利要求1所述的***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置，其特征在于，所述总剂量检测板(2)包括单片机(24)、提供复位信号的第二复位电路(22)、提供***时钟的第二时钟网络(27)和电流采样调理电路(26)，第二复位电路(22)、第二时钟网络(27)和电流采样调理电路(26)均与单片机(24)连接；电源输入后通过电源滤波(23)、DC/DC电源转换(25)后产生的二次电源给总剂量检测板(2)和总剂量试验板(3)供电，SiP模块内部芯片电源(37)电流通过电流采样调理电路(26)后供单片机(24)采集和处理。
4.根据权利要求1所述的***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置，其特征在于，所述远程控制终端(4)包括显示测试结果的显示单元和存储测试结果的存储单元。
5.根据权利要求1所述的***级封装模块总剂量效应偏置与检测装置，其特征在于，所述总剂量试验板(3)和总剂量检测板(2)放置在Co60辐射源内，用铅砖遮挡住总剂量试验板(3)和总剂量检测板(2)的电路，被测的***级封装SiP模块(34)露出；远程控制终端(4)和稳压电源(1)放置在试验监测室。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018191837A1 (zh) * 2017-04-17 2018-10-25 深圳先进技术研究院 一种总剂量效应的探测方法及装置
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CN110750949A (zh) * 2019-07-31 2020-02-04 西安交通大学 一种基于ibis模型模拟***级封装剂量率效应的方法
CN113419124A (zh) * 2021-06-10 2021-09-21 西安微电子技术研究所 一种星载微***模块的静态总剂量试验方法和***

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