微電子電路的校準技術和自動測試探索

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與自動校準技術，同時從四個方面的研究探索了微電子電路的校準技術與自動測試技術。

關鍵詞 微電子電路；校準技術；自動測試探索

中圖分類號 04

文獻標識碼 A

文章編號 1674-6708（2016） 154-0042-01

隨著電子電路技術在各種電器產品之中的深入應用，對人們日常生活產生了很大的影響。為了確保運用了微電子電路技術的產品質量能夠達標，研究微電子電路的校準技術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與校準技術

1.1 自動測試技術

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

1.2校準技術

在測試設備滿足相關要求的前提下，測試軟件的質量對檢測數據的準確性、可靠性有著很直接的影響。若是測試設自身的準確性達不到相關要求，則測試軟件即便質量很好也無法保證測試結果的準確性。通常情況下，對質量要求比較高的生廠商對校準測試系統量值的準確性相對而言也就比較高，這些生產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節與生產的成本，進一步對產品的生產速度造成影響。

2 微電子電路自動測試與校準技術探索

2.1 微電子電路校準依據與方法研究

現階段國內還沒有形成比較系統的電路檢測標準，微電子電路的校準的依舊包含了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。根據目前暫定的分類情況有30種左右。

現階段關于這方面的標準還沒有形成系統性，微電子電路的檢測校準不僅需要測試方法的基本原理，還需要與之對應的程序設計規則。不然若使用相同的標準，能夠編織出質量不同的程序。這樣也就會使測試與校準的完整性、一致性得不到有效保障。把測試方法基本原理當作檢測依舊還不夠完善，還需要加強相關程序設計規則的規定。并進一步編制出比較完善的與之對應的微電子電路校準規章。微電子電路校準并非使用一般的儀表器作為設校準設備，而是選擇使用自動檢測系統。這也檢測校準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，對校準過程的研究已經轉變為對校準程序設計規則的研究。一般而言校準過程中的控制文本被成為規程，檢測過程中的控制文本被成為規則，而其規程與規則都將以程序設計形式實現。

2.2設備校準依據與方法研究

生產制造廠設計指標也就是設備校準的依據，一般而言有基準以及輸出通道量值、范圍與不確定度這兩種。單獨針對一個測試系統的話，其對校準量值要求比較多。若選擇手工方法進行校準，若該測試系統包含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。現階段主要有基準參量分別溯源法與標準物質法這兩類設備校準方式。基本上大多數的微電設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行校準。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。若是在對其進行校準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量施行溯源。在這之后再選擇出溯源達到相關標準的基準，并用此檢驗設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完成校準。只是選這種方式進行校準是有一定難度的，其系統基本上是從西方發達國家引入進來的，僅配帶了這些系統各自的使用手冊，并不附帶校準資料。因此想熟知這些系統的校準程序比較難以實現。比方說想要了解測試系統的基礎位置、標稱值等，這均是難度系數比較高的方面。若是對這些測試系統沒有一定程度的了解，基本也就難以使用此方式進行校準。而所謂的標準物質法則選擇的標準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準樣片，以此利用這些樣片對設備施行測量校準。若是測量的參數類型的范圍相對完整，則此為校準。反之，也就稱之為核查或者是比對。標準物質法一般情況比較不符合使用在國家最高微電子測試設備的校準。但如果是通過國際協作，讓其用于更高設備上制作的標準樣片也就適用。

2.3 檢測復蓋率與校準完整性研究

這方面是其檢測校準過程的重要追求目標。通常情況其故障復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雜電路差不到能達到100%的故障復蓋率。其實早些年，計算機這方面的技術不是很高，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方面的限制。而如今因其在計算機復制測試系統上，測試速度已經大幅度提高，內存也有很大的擴大，使得大部分微電子電路使用窮舉或者是狀態窮舉都不會在存在較大的問題。校準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，因此也就與校準方式、過程掛鉤。比如，選擇基準參數分別溯源法，這里用的代碼、測試量并大，但檢測卻完整。若選擇基準物質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進行校準，可以校準測試系統所有通道的一致性。也才能使其余通道的準確性得以有效保障。

2.4 量值溯源

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

3 結論

微電子電路檢測設備需要根據計量原理與被測電路電子特征的具體情況編寫出相應的檢測程序，以此被我國眾多行業引用并推廣。因此，需要加強微電子電路自動測試與校準技術的研究力度，使更多產品質量得以有效控制。