微电子电路的校准技术和自动测试探索

　　本文接下来简要分析了微电子电路自动测试技术与自动校准技术，同时从四个方面的研究探索了微电子电路的校准技术与自动测试技术。

　　随着电子电路技术在各种电器产品之中的深入应用，对人们日常生活产生了很大的影响。为了确保运用了微电子电路技术的产品质量能够达标，研究微电子电路的校准技术与自动测试也就显得尤其重要。

　　1 微电子电路的自动测试技术与校准技术

　　1.1 自动测试技术

　　对微电子电路按照相关要求严格进行测试，是保证其余商家产品影响不到自身产品的重要途径。为了确保运用微电子电路技术的产品质量能够达标，必须根据其具体情况进行测试。若是保证测试设备级别达到产品测试需要的水平之上，软件本身质量情况则是能够对测试质量产生较大影响的重要因素。而软件本身的质量情况却取决于检测依据以及检测过程中选择使用的方式、测试复盖率和、测试验证的有效性这几个方面，并且这也一直是近年来关于自动测试技术研究方面的一个重要课题。

　　1.2校准技术

　　在测试设备满足相关要求的前提下，测试软件的质量对检测数据的准确性、可靠性有着很直接的影响。若是测试设自身的准确性达不到相关要求，则测试软件即便质量很好也无法保证测试结果的准确性。通常情况下，对质量要求比较高的生厂商对校准测试系统量值的准确性相对而言也就比较高，这些生产商有的还在使用三家比对和一票否决制。从而在一定程度上增高了管理环节与生产的成本，进一步对产品的生产速度造成影响。

　　2 微电子电路自动测试与校准技术探索

　　2.1 微电子电路校准依据与方法研究

　　现阶段国内还没有形成比较系统的电路检测标准，微电子电路的校准的依旧包含了GB3443-82、GB437784、GB6796-86等与“xx电路测试方法的基本原理”，在这之中的“xx”是微电子电路型号分类。根据目前暂定的分类情况有30种左右。

　　现阶段关于这方面的标准还没有形成系统性，微电子电路的检测校准不仅需要测试方法的基本原理，还需要与之对应的程序设计规则。不然若使用相同的标准，能够编织出质量不同的程序。这样也就会使测试与校准的完整性、一致性得不到有效保障。把测试方法基本原理当作检测依旧还不够完善，还需要加强相关程序设计规则的规定。并进一步编制出比较完善的与之对应的微电子电路校准规章。微电子电路校准并非使用一般的仪表器作为设校准设备，而是选择使用自动检测系统。这也检测校准过程中就可以由程序控制，有效降低了人工操作带来的影响。所以，对校准过程的研究已经转变为对校准程序设计规则的研究。一般而言校准过程中的控制文本被成为规程，检测过程中的控制文本被成为规则，而其规程与规则都将以程序设计形式实现。

　　2.2设备校准依据与方法研究

　　生产制造厂设计指标也就是设备校准的依据，一般而言有基准以及输出通道量值、范围与不确定度这两种。单独针对一个测试系统的话，其对校准量值要求比较多。若选择手工方法进行校准，若该测试系统包含60个通道，所花费时间大约10～20天，而表格的话需要耗费大概300页。如此大的工作量也就需要自动方式完成更佳。现阶段主要有基准参量分别溯源法与标准物质法这两类设备校准方式。基本上大多数的微电设备都是综合测量的类型，因此一般而言均具有好几个类型的参量要进行校准。比如说时间频率、电阻以及电压，这些的量值实际上各有不同。若是在对其进行校准的时候选择了参量分别溯源法，通常情况都是先针对其基准量施行溯源。在这之后再选择出溯源达到相关标准的基准，并用此检验设备之中其余参量与全部输入或者是输出参量。最终也就对整个系统完成校准。只是选这种方式进行校准是有一定难度的，其系统基本上是从西方发达国家引入进来的，仅配带了这些系统各自的使用手册，并不附带校准资料。因此想熟知这些系统的校准程序比较难以实现。比方说想要了解测试系统的基础位置、标称值等，这均是难度系数比较高的方面。若是对这些测试系统没有一定程度的了解，基本也就难以使用此方式进行校准。而所谓的标准物质法则选择的标准样片其不确定度实际上是已知的。这种方式是用不确定度已知的标准样片，以此利用这些样片对设备施行测量校准。若是测量的参数类型的范围相对完整，则此为校准。反之，也就称之为核查或者是比对。标准物质法一般情况比较不符合使用在国家最高微电子测试设备的校准。但如果是通过国际协作，让其用于更高设备上制作的标准样片也就适用。

　　2.3 检测复盖率与校准完整性研究

　　这方面是其检测校准过程的重要追求目标。通常情况其故障复盖率若越大是更符合其需要的。最佳的便是可以用最少的代码获取最高的故障覆盖率。在以前那些测试码生成算法这方面的研究之中，已经有多种比较适用的算法。只是这些算法之中也就穷举对于复杂电路差不到能达到100%的故障复盖率。其实早些年，计算机这方面的技术不是很高，资源也就相对比较匮乏，而且其硬件所需要的成本也不低，相对而言速度也是比较慢等等方面给测试码的大小造成了技术方面的限制。而如今因其在计算机复制测试系统上，测试速度已经大幅度提高，内存也有很大的扩大，使得大部分微电子电路使用穷举或者是状态穷举都不会在存在较大的问题。校准的完整性与测试故障覆盖率是不相同的，其并不在乎测试码的大小，更多的是在乎检测参量是否完全测验，因此也就与校准方式、过程挂钩。比如，选择基准参数分别溯源法，这里用的代码、测试量并大，但检测却完整。若选择基准物质法尤其需要看第一个通道的输入或输出参量、范围是否测完。也是因其本身自带验证程序，自校时会以第一通道作为基础进行校准，可以校准测试系统所有通道的一致性。也才能使其余通道的准确性得以有效保障。

　　2.4 量值溯源

　　所谓的量值溯源，在国内或者是国际上均是其量值通过一条不间断链持续追溯到最高标准。对微电测试所使用的设备关于校准量值溯源这方面而言，溯源与校准这两方面使用的方法是有着一定联系的。因此实际上还存在着参量分别溯源法或者是标准物质法。只是在使用标准物质法的时候是存在一些限制条件。

　　3 结论

　　微电子电路检测设备需要根据计量原理与被测电路电子特征的具体情况编写出相应的检测程序，以此被我国众多行业引用并推广。因此，需要加强微电子电路自动测试与校准技术的研究力度，使更多产品质量得以有效控制。

　　作者：程江洁 来源：科技传播 2016年1期