Разработка измерительной оснастки и методик измерений электрических характеристик высокочастотной микросхемы HMС903LP3E

1. Техническое задание 4
2. Введение 5
3. Глава 1. Современные подходы при разработке измерительной оснаст-ки высокочастотных микросхем… 6
3.1.
4. Глава 2. Разработка измерительной оснастки высокочастотной микро-схемы 11
4.1. Специфика производства 14
4.2. Проектирование измерительной оснастки 15
4.2.1 Выбор контактирующего устройства 15
4.2.2 Составление библиотеки элементной базы 19
4.2.3 Составление электрической схемы 23
4.2.4 Проектирование топологии 24
4.2.5 Разработка конструкторской документации 30
5. Глава 3. Разработка методик измерений 33
5.1. Назначение и область применения методики 33
5.2. Требования к показателям точности 33
5.3. Средство измерений и вспомогательное оборудование 35
5.4. Описание измеряемых величин и методов измерений 36
5.5. Требования к обеспечению безопасности выполняемых работ 37
5.6. Требования к квалификации операторов 38
5.7. Требования к условиям выполнения измерений 38
5.8. Порядок выполнения измерений 38
5.9. Обработка результатов измерений 41
5.10 Контроль точности результатов измерений 41
6. Заключение 42
7. Список используемых источников 43
8. Приложения 44

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность данной темы заключается в том, что на сегодняшний день многие организации по производству электроники нуждаются в поставках качественной элементной базы. Так как неисправность даже одного компо-нента может привести к серьезным последствиям.
Измерение электрических характеристик микросхем, изготовленных по технологии «комплементарная структура металл-оксид-полупроводник», для прогнозирования показателей качества и надежности является важным элементом процесса прогнозирования надежности, поскольку их выбор в значительной степени зависит от того, насколько точно и правильно сде-ланы прогнозы. В то же время необходимо, чтобы параметры были вы-браны исходя из результатов физических и химических способов тестиро-вания на наличие дефектов в микросхемах, изготовленных по определен-ной технологии.
Поскольку строения микросхем со временем становятся более сложными, происходит также усложнение измерительной оснастки. И вместо простых печатных плат с элементами, необходимыми для тестов и контроля пара-метров микросхем, но и все более сложное программное обеспечение, в которых в основном присутствуют программируемые логические инте-гральные схемы, используемых в измерительной оснастке.
Именно поэтому возникают случаи, при которых разработчику микро-схемы недостаточно ресурсов, а производитель микросхемы не всегда об-ладает необходимым научно-техническим потенциалом для разработки более сложных оборудований и оснасток.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Современные подходы при разработке измери-тельной оснастки
Отличительной чертой измерений устройств сверх высоких частот, срав-нивая с измерениями на частоте до десятков-сотен МГц, является большое воздействие структуры коннекторов Контактирующих устройств (КУ).
Другой спецификой СВЧ измерений заключается в том, что печатная плата оснастки является важной частью КУ и проектирование которой в основном осуществляется без нарушения механической структуры КУ.
Для того, чтобы провести качественное СВЧ измерение, необходимо обеспечить согласованность всего электрического тракта, по которому распространяется сигнал. Хотя существует множество приспособлений для измерения необходимых параметров СВЧ линий на печатных платах, ма-тематический расчет влияния коннекторов обычно бывает проблематичен из-за сложного геометрического строения их модели.


Рисунок 1 – расчет сопротивления коннекторов
Качество и надежность измерительной оснастки зависит от технологии контакта КУ с печатной платой. Существует два основных метода контак-тирования КУ с измерительной оснасткой. Первый способ - это пайка в технологии сквозных отверстий (thru-hole). Ко второму способу относится прижим устройства к печатной плате с помощью винтов. На практике наиболее часто используется второй способ. Несмотря на то, что пайка яв-ляется более надежной, он используется реже из-за своей стоимости.
Прижимные КУ в основном делаются на основе плунжерных коннекто-ров, исходя из этого, КУ с технологией прижима гарантируют больший ресурс и лучшие частотные свойства. Также, возможно сделать плату оснастки с меньшим шагом между выводами, поскольку для прижимной технологии требуются не металлизированные отверстия, а площадки, ис-ходя из этого, можно производить более плотную трассировку печатной платы, что совсем невозможно при использовании пайки в технологии thru-hole. Еще одним недостатком пайки в сравнении с прижимом является то, что если КУ, зафиксированная при помощи пайки, пришло в негод-ность то его уже нельзя поменять на другое устройство, а прижимное КУ всегда можно заменить. Инженеру, проектирующему измерительную оснастку, всегда необходимо учитывать эти моменты еще до того, как начал разрабатывать оснастку.

Рисунок 2 – КУ с технологией прижима к печатной плате
Также важной составляющей является подходы к проектированию само-го КУ. Разница между подходами к проектированию различных типов СВЧ КУ в первую очередь вызвана типом используемых коннекторов. Рассмотрим самые часто распространенные подходы
Одним из основных подходов является использование гильзо-плунжерных коннекторов или же похожим на них безгильзовых плунжер-ных коннекторов. Многие производители разрабатывают большой ассор-тимент таких коннекторов, использование которых без применения раз-личных замысловатостей может гарантировать ширину полосы пропуска-ния около 1.5…2 ГГц @-1db, чего достаточно для выполнения многих за-дач, в том числе тестирования качества некоторых устройств.

Рисунок 3 – плунжерные коннекторы
Простым, но очень действенной модификацией применения данных кон-некторов является структура КУ, которая означает, что контактные пло-щадки находятся в заземлённом металлическом «колодце». Результирую-щий заполненный воздухом коаксиальный волновод может быть рассчи-тан с приемлемой точностью и обеспечить хорошее выравнивание. В зави-симости от строения контактных площадок и взаимного расположения сигнальных и заземлённых коннекторов на корпусе электрорадиоизлелия, можно получить полосу пропускания около 5…25 ГГц @-1db. В точке контакта электрическое сопротивление составляет, в основном, примерно 25 мОм

Весь текст будет доступен после покупки

Потапов, Л. А. Методы и средства контроля аналоговых микросхем [Текст]+[Электронный ресурс]: учеб.пособие/ Л.А.Потапов, В.Ф. Зотин. – Брянск: БГТУ, 2016. – 52 с.


1)https://www.niiatm.ru/userfiles/file/publication/metody_i_srva_kontrola_is.pdf
2)https://elibrary.ru/download/elibrary_37540017_90831582.pdf
3)https://russianelectronics.ru/files/61639/%D0%9F%D0%AD2012_06_39-42%20%D0%9F%D1%80%D0%B8%D1%85%D0%BE%D0%B4%D1%8C%D0%BA%D0%BE.pdf
4)"Контактирующие устройства для СВЧ измерений" Ведущий инже-нер ООО «Тест-Контакт» Алексей Ведерников (test-contact.ru)
5)РАЗРАБОТКА ОСНАСТКИ / УСЛУГИ (icasc.ru)
6)https://meganorm.ru/Data2/1/4294833/4294833621.pdf

Весь текст будет доступен после покупки