Интерфейсный блок программно аппаратного комплекса



Скачать 76.94 Kb.
Pdf просмотр
Дата22.05.2017
Размер76.94 Kb.
Просмотров197
Скачиваний0

Интерфейсный

блок

программно
-
аппаратного

комплекса

управления

качест
-
вом

полупроводниковых

электронных

устройств

Номоконова Н.Н., Гаврилов В.Ю.
Две современные тенденции в области создания полупроводниковых интегральных электронных компонентов и устройств вынуждают разработчиков искать нетрадиционные пути решения проблемы качества.
Первая - переход на современные методы сборки указанных устройств, такие напри- мер, как монтаж на поверхность (SMT – Surface Mount Technology), обусловливает высокое качество продукции (под высоким качеством понимается обеспечение долговременного без- отказного функционирования). Вторая - эксплуатация компонентов и устройств в составе специальных систем, работающих в экстремальных эксплуатационных режимах (темпера- турных, радиационных и т.д.) требует дополнительного углубленного контроля созданных устройств. Применение в совокупности новых оригинальных методов контроля и специаль- ных информационно-измерительных систем помогут приблизить решение задачи обеспече- ния качества конечной продукции.
Вопросы управления качеством полупроводниковых интегральных электронных устройств довольно успешно решаются с использованием созданного на кафедре электрони- ки Владивостокского государственного университета экономики и сервиса программно- аппаратного комплекса (рис.1).
Программное

обеспечение

центрального

компьютера

ПЭВМ
Контроллер измерительной установки
ОМЭВМ
Margin-2
ПУ
ОК
Драйвер взаимодействия с
аппаратурой
Банк методик контроля
Каталог сигнатур
Модуль обработки статистических данных
Модуль обработки термодинамических кривых
Модуль обработки частотных характеристик
Модуль вычисления адаптивных порогов
Модуль диагностики скрытых дефектов
Модуль взаимодействия с
оператором и
отображения информации
Рис.1. Структура программно-аппаратного комплекса контроля качества электронных устройств (ПУ – подключающее устройство, ОК – объект контроля)
Теоретической базой для создания комплекса послужил разработанный и усовершенст- вованный метод критических питающих напряжений, позволяющий проводить контроль на уровне материалов созданных устройств. При этом каждый объект контроля представляется как сложная структура, обладающая индивидуально специфическим внутренним состояни- ем, определяющим ее технические характеристики [1].
Экспериментальные и производственные испытания подтвердили теоретические иссле- дования, а именно, высокую чувствительность критических питающих напряжений, их час-
тотных и температурных зависимостей к дефектам структуры материалов полупроводнико- вых электронных устройств [2].
В описываемом комплексе основную работу по управлению измерительными процес- сами осуществляет программное обеспечение центрального компьютера. Основой аппарат- ной части комплекса является специализированное устройство «Margin-2» (на основе сигна- турного анализатора), которое применяется для измерения критических питающих напряже- ний. В состав «Margin-2» входят также управляемый источник питания (УИП) и генератор тестовых последовательностей (ГТП).
На рис.2 представлена блок-схема интерфейса «центральный компьютер - Margin-2».
В качестве основы интерфейса был выбран микроконтроллер фирмы ATMEL AVR
ATmega32. Микроконтроллер считывает данные с платы сигнатурного анализатора и напря- жение управляемого источника питания и пересылает собранные данные в центральный компьютер. Из компьютера приходят команды запуска/остановки тестирования.
Рис. 2. Блок-схема интерфейса «центральный компьютер - Margin-2»
Разработку программной части интерфейсной структуры можно разделить на две части: программы для микроконтроллера и для центрального компьютера. Программа для цен- трального компьютера создавалась с помощью пакета разработчика MS Visual C++2003.NET.
Пользователь выбирает тип диагностируемой микросхемы из списка имеющихся в базе дан- ных, расположенных в центральном компьютере. Программа из базы данных выбирает её эталонную сигнатуру и эталонное критическое напряжение, а также количество входов и вы- ходов. Если в базе отсутствует тип необходимой микросхемы, есть возможность тестировать любую микросхему по установкам пользователя. При нажатии на кнопку «пуск» в сигнатур- ный анализатор посылается команда начала тестирования микросхемы. Сигнатурный анали- затор производит тестирование. По окончании тестирования контроллер интерфейсной пла- ты считывает полученную сигнатуру и значение критического питающего напряжения и по- сылает их значения в центральный компьютер. Программа делает запрос в базу данных по значению полученной от анализатора сигнатуры. Если в базе данных для этого типа микро- схемы имеется расшифровка пришедшей сигнатуры, она выводится на экран. Если такой сигнатуры в базе нет, программа выдает сообщение: «сигнатура в базе не найдена». Крити- ческое питающее напряжение сравнивается с эталонным его значением и сообщается, на- сколько оно выше или ниже допустимого. По этим значениям проводится разбраковка год-
СИГНАТУРНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Ц. КОМПЬЮТЕР
Программа управления, сбо- ра, хранения и обработки дан- ных
МОДУЛЬ СБОРА ДАННЫХ
RS-232
Микроконтрол- лер
Данные ГТП
Данные УИП
Сигнатура
Старт/стоп
ных интегральных схем на надежные и высоконадежные. Затем выбранные высоконадежные устройства, подвергаются снова проверке по уже описанной схеме, но при этом на них пода- ется нагрузка в виде циклических температурных воздействий.
Разработанный метод и его программно-аппаратное решение позволяют отбирать из годных электронных устройств высоконадежные для работы в специализированных техни- ческих системах, которые могут быть подвергнуты экстремальным эксплуатационным на- грузкам.
1. Nomokonova N.N. The Microelectronics Lifetime Estimation. Pacific Science Review. ISSN
1229-5450. v. 4. 2002. P.72-75.
2. Номоконова Н.Н., Гаврилов В.Ю. Оценка ресурса полупроводниковых интегральных электронных устройств по информативным параметрам. // Проектирование и технология электронных средств. №4, 2002. с.43-47.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал