本發(fā)明涉及集成電路測試領域,具體而言,是一種新能源汽車集成電路生產模擬測試系統(tǒng)。
背景技術:
1、新能源汽車作為未來汽車發(fā)展的方向,其集成電路的性能和可靠性對于整車的安全性和性能至關重要,隨著新能源汽車技術的不斷進步,對集成電路的要求也越來越高,為了滿足這些要求,需要開發(fā)一種能夠模擬新能源汽車實際工作環(huán)境的測試系統(tǒng),以確保生產出的集成電路能夠在新能源汽車中穩(wěn)定可靠地運行。
2、專利名稱為一種高密度柔性集成電路封裝基板質量檢測系統(tǒng)及方法(專利申請?zhí)枮?02111273326.8)的中國專利公布的技術方案,該方案通過將采集完成后的所有圖像拼接成一張完整的柔性集成電路封裝基板圖像,對其進行圖像分類、缺陷分類和缺陷區(qū)域定位檢測,從而檢測高密度柔性集成電路封裝基板工藝過程的質量,該方案先判斷有無缺陷,再判斷缺陷種類,建立了正常基板圖像的樣本圖像庫,在環(huán)境不變情況下,模型參數可以被后續(xù)直接使用,大大降低了檢測時間,提高了高密度柔性集成電路封裝基板的生產效率,但仍存在一些不足之處,具體表現在以下方面:一、該方案通過電路封裝基板圖像對缺陷區(qū)域定位檢測,但未明確提及對其性能的檢測,例如集成電路在不同溫度、濕度環(huán)境下的性能可靠性,無法確保集成電路在各種環(huán)境條件下都能正常工作,可能會出現性能下降、故障甚至損壞的情況。
3、二、該方案未涉及集成電路的靜電抵抗力、電磁兼容性檢測,集成電路可能對靜電敏感,如果沒有進行靜電抵抗力檢測,在生產或使用過程中,可能會受到靜電放電的影響,導致芯片損壞或性能下降,在現代電子設備中,集成電路會與其他電子元件相互作用,產生電磁干擾,如果沒有進行電磁兼容性檢測,可能會導致設備之間的干擾,影響其正常工作。
技術實現思路
1、為了克服背景技術中的缺點,本發(fā)明實施例提供了一種新能源汽車集成電路生產模擬測試系統(tǒng),能夠有效解決上述背景技術中涉及的問題。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現:本發(fā)明提供了一種新能源汽車集成電路生產模擬測試系統(tǒng),包括:速度性能測試模塊,用于在各時間點向集成電路發(fā)送輸入信號,并分析各時間點信號的延遲時長,進而得到集成電路的速度性能評價系數。
3、性能測試模塊,用于對集成電路各溫度、各濕度的性能參數進行檢測,性能參數包括工作電壓、電流、頻率,并將其同集成電路的標準性能參數進行比對,分析得到集成電路的可靠性評價系數。
4、靜電放電測試模塊,用于獲取各電壓級別下集成電路各時間段的信號波形圖譜,從而讀取信號在各時間段的幅度,進而分析得到集成電路的靜電抵抗力評價系數。
5、電磁兼容性測試模塊:對集成電路各場強各測試點輸出電壓、輸出電流、溫度進行檢測,從而分析得到集成電路電磁兼容性評價系數。
6、封裝測試模塊,用于對集成電路的引腳松動程度、封裝變色程度進行檢測,進而分析得到集成電路外觀評價系數。
7、綜合分析模塊,用于根據集成電路的速度性能評價系數、可靠性評價系數、靜電抵抗力評價系數、電磁兼容性評價系數、外觀評價系數,分析得到集成電路的綜合評價指數,并對其進行反饋。
8、管理數據庫,用于儲存引腳連接對應允許松動面積。
9、優(yōu)選的,所述速度性能測試模塊的具體分析方法為:將集成電路連接到測試電路中,并使用脈沖發(fā)生器向集成電路發(fā)送特定的輸入信號,利用示波器捕捉集成電路的輸出信號,分別記錄發(fā)送輸入信號和接收到輸出信號的時間,通過發(fā)送輸入信號和接收到輸出信號的時間進行作差得到信號的延遲時長,按照設定時長取若干個等時間間隔的時間點,記為各時間點,使用脈沖發(fā)生器在各時間點向集成電路發(fā)送輸入信號,按照分析信號的延遲時長的方法分析得到各時間點信號的延遲時長,記為,表示第個時間點的編號,,通過對各時間點信號的延遲時長求取平均值得到信號的平均延遲時長,記為,將其代入到公式得到集成電路的速度性能評價系數,表示時間點的數量。
10、優(yōu)選的,所述性能測試模塊的具體分析方法為:第一步,將集成電路的工作電源和設定負載連接,根據設定的間隔時長任取若干個監(jiān)測點,通過電流表和電壓表對設定負載下集成電路各監(jiān)測點的電流、電壓進行檢測,記為,表示第個監(jiān)測點的編號,,通過公式得到集成電路的標準功耗,表示監(jiān)測點的數量,同時將示波器探頭連接到集成電路的輸出引腳上,利用示波器的頻率測量功能對集成電路各監(jiān)測點的工作頻率進行測量,并通過對其求取平均值得到集成電路的標準工作頻率,記為。
11、第二步,按照設定的溫度等級設置各溫度場景,將集成電路連接到測試設備上,通過電流表和電壓表對集成電路各溫度各監(jiān)測點的工作電壓、電流進行檢測,分別記為,表示第個溫度的編號,,通過對集成電路各溫度各監(jiān)測點的工作電壓、電流求取平均值得到集成電路各溫度的工作電壓、電流,記為,同時利用示波器對集成電路各溫度各監(jiān)測點的工作頻率進行測量,并通過對其求取平均值得到集成電路各溫度的工作頻率,記為。
12、第三步,按照設定的濕度等級設置各濕度場景,并根據分析集成電路各溫度的工作電壓、電流的方法分析得到集成電路各濕度的工作電壓、電流,表示第個濕度的編號,,同時利用示波器的頻率測量功能對集成電路各濕度的工作頻率進行測量,記為,將其代入到公式得到集成電路的功耗,同時將集成電路各溫度、各濕度的工作頻率、代入到公式得到集成電路的工作頻率,表示濕度的數量,表示溫度的數量。
13、優(yōu)選的,所述集成電路的可靠性評價系數的具體分析方法為:分別讀取集成電路的標準功耗、功耗、標準工作頻率、工作頻率,將其代入到公式得到集成電路的可靠性評價系數,其中分別表示設定的功耗、工作頻率的權值因子。
14、優(yōu)選的,所述靜電放電測試模塊的具體分析方法為:第一步,按照設定的電壓級別設定靜電放電電壓,記為各電壓級別,將集成電路放置在測試臺上,并使用靜電放電發(fā)生器對集成電路進行各電壓級別放電測試,使用脈沖發(fā)生器向集成電路發(fā)送特定的信號,以設定時長將信號起始到結束的時長劃分若干個時間段,并通過示波器獲取各電壓級別下集成電路各時間段的信號波形圖譜,讀取信號波形圖譜中信號在各時間段的幅度,記為各電壓級別各時間段幅度。
15、第二步,將各電壓級別各時間段幅度和預設的波形幅度范圍進行比對,若某電壓級別某時間段幅度不在預設的波形幅度范圍內,則將該電壓級別該時間段記為失真時間段,統(tǒng)計各電壓級別失真時間段的數量,同時讀取時間段的時長,通過將各電壓級別失真時間段的數量乘以時間段的時長得到各電壓級別信號的失真時長,進而通過用各電壓級別信號的失真時長除以信號起始到結束的時長得到各電壓級別信號失真的時長占比,記為,表示第個電壓級別的編號,,將其代入到公式得到集成電路的靜電抵抗力評價系數,表示預設的信號失真的時長占比參考值。
16、優(yōu)選的,所述電磁兼容性測試模塊的具體分析方法為:按照設定強度通過電磁干擾發(fā)生器構建各場強的電磁環(huán)境,將集成電路置于其中,并根據設定間隔時長取若干個等時間間隔的測試點,對集成電路在各場強的電磁環(huán)境中各測試點的輸出電壓、輸出電流、溫度進行檢測,分別記為各場強各測試點輸出電壓、輸出電流、溫度,表示第個場強的編號,,表示第個測試點的編號,,讀取集成電路的標準功耗,將其代入到公式得到集成電路電磁兼容性評價系數,分別表示設定的功耗、溫度的權值因子,表示預設的參考溫度,表示測試點的數量,表示場強的數量。
17、優(yōu)選的,所述集成電路的引腳松動程度的具體分析方法為:通過攝像頭對集成電路各引腳的實時圖像進行監(jiān)測,進而得到集成電路各引腳的連接圖像,根據集成電路各引腳的連接圖像得到各引腳與集成電路連接的面積,表示第個引腳的編號,,從管理數據庫中提取引腳連接對應允許松動面積,進而據此分析集成電路的引腳松動程度,其公式為:,表示引腳的數量,為自然常數。
18、優(yōu)選的,所述集成電路的封裝變色程度的具體分析方法為:對集成電路進行圖像獲取,并對得到的集成電路圖像進行灰度化處理,通過圖像切割技術從中提取集成電路的封裝,記為集成電路封裝灰度圖像,對集成電路封裝灰度圖像各像素點的灰度值進行檢測,記為,表示第個像素點的編號,,通過對其求取平均值得到集成電路封裝灰度圖像平均灰度值,記為,將其代入到公式得到集成電路的封裝變色程度,表示像素點數量。
19、優(yōu)選的,所述集成電路的外觀評價系數的具體分析方法為:分別讀取集成電路的引腳松動程度、封裝變色程度,通過公式得到集成電路的外觀評價系數,分別表示設定的引腳松動程度、封裝變色程度的權值因子,為自然常數。
20、優(yōu)選的,所述集成電路的綜合評價指數的具體分析方法為:第一步,分別讀取集成電路的速度性能評價系數、可靠性評價系數、靜電抵抗力評價系數、電磁兼容性評價系數、外觀評價系數,分析集成電路的綜合評價指數,其公式為:,其中分別表示設定的速度性能評價系數、可靠性評價系數、靜電抵抗力評價系數、電磁兼容性評價系數、外觀評價系數的權值因子,為自然常數。
21、第二步,將集成電路的綜合評價指數同預設的綜合評價指數閾值進行比對,若集成電路的綜合評價指數大于或等于預設的綜合評價指數閾值,則表示集成電路的綜合評價指數合格,若集成電路的綜合評價指數小于預設的綜合評價指數閾值,則表示集成電路的綜合評價指數不合格,將其反饋給系統(tǒng)。
22、相對于現有技術,本發(fā)明具有以下有益效果:一、本發(fā)明通過分析各時間點信號的延遲時長,進而得到集成電路的速度性能評價系數,能夠準確地測量信號延遲,提高集成電路的速度。
23、二、本發(fā)明通過對集成電路各溫度、各濕度的性能參數進行檢測得到集成電路的可靠性評價系數,提高了集成電路在各種環(huán)境條件下的可靠性,保障其在實際應用中的穩(wěn)定性。
24、三、本發(fā)明通過檢測信號在各時間段的幅度得到集成電路的靜電抵抗力評價系數,通過對集成電路各場強各測試點輸出電壓、輸出電流、溫度進行檢測,從而分析得到集成電路電磁兼容性評價系數,降低因靜電和電磁干擾可能導致的故障和安全風險,保證集成電路在不同環(huán)境中的正常工作,擴大其應用范圍。
25、四、本發(fā)明通過綜合分析得到集成電路的綜合評價指數,并對其進行反饋,幫助提高了集成電路的性能和可靠性,降低故障風險,確保其在各種應用場景下的穩(wěn)定工作。