芯片动态老炼实验的老炼板和老炼实验方法

技术领域

本发明涉及芯片动态老炼实验领域，具体而言，涉及一种芯片动态老炼实验老炼板和老炼实验方法。

背景技术

军用电子产品和设备的元器件在生产过程中由于制造工艺、流程、材料等原因不可避免的会留下缺陷。工程上主要通过老炼试验剔除早期失效产品，提高系统可靠性。一般情况下的老炼试验系统的没有动态老炼能力或者按照器件详细规范只进行简单的静态老炼试验，信号输入引脚不提供老炼向量，这时内部晶体管基本没有翻转，不能最大化地激发电路的潜在缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种芯片动态老炼实验老炼板和老炼实验方法，以至少解决现有技术中的老炼板没有动态老炼能力或只能进行简单的静态老炼试验，不能最大化地激发电路的潜在缺陷的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种芯片动态老炼板，包括：输入信号单元、降压限流单元、信号滤波单元以及输出和回检信号单元，输入信号单元与老炼机台上位机连接，输入信号单元用于接收老炼机台上位机下发的电源电压信号和老炼向量信号；降压限流单元与信号输入单元和待测芯片均连接，降压限流单元用于对电源电压信号和老炼向量信号的降压限流并加载到待测芯片上以使待测芯片在高温环境下进行动态老炼实验；信号滤波单元与待测芯片连接，信号滤波单元用于接收待测芯片动态老炼实验的输出信号并进行滤波；输出和回检信号单元与信号滤波单元连接，输出和回检信号单元用于将经过信号滤波单元滤波的输出信号发送到老炼机台上位机以使老炼机台上位机直观展示待测芯片的运行状态。

进一步地，输入信号单元接收的电源电压信号为两个，降压限流单元包括：限流模块、滤波模块以及稳压芯片模块，限流模块为多个，多个限流模块与输入信号单元和待测芯片均连接，多个限流模块用于对多个动态老炼信号进行限流并加载到待测芯片；滤波模块为多个，多个滤波模块与输入信号单元和待测芯片均连接，多个滤波模块用于对两个电源电压信号进行滤波并加载到待测芯片；稳压芯片模块与输入信号单元与芯片均连接，其中一个电源电压信号通过稳压芯片模块调整变压并加载到待测芯片。

进一步地，限流模块包括限流电阻，限流电阻为多个，多个限流电阻与输入信号单元和待测芯片均连接，多个限流电阻用于对多个动态老炼信号进行限流。

进一步地，滤波模块包括滤波电容，滤波电容为多个，多个滤波电容与输入信号单元和待测芯片均连接，多个滤波电容用于对两个电源电压信号进行滤波。

具体实施时，信号滤波单元还包括负载电阻，负载电阻为多个，多个负载电阻与待测芯片均连接，多个负载电阻用于接收待测芯片动态老炼实验的输出信号并进行滤波。

进一步地，输出和回检信号单元包括发光二极管，发光二极管与负载电阻连接，发光二极管用于接收负载电阻滤波的输出信号并根据输出信号进行发光，以及将输出信号反馈到老炼机台上位机进行回检。

根据本发明的另一方面，提供了芯片动态老炼实验老炼实验方法，首先在老炼机台上位机上输入并设定温度条件、电源电压信号和老炼向量信号，由老炼机台上位机下发电源电压信号和老炼向量至老炼板；老炼板对电源电压信号和老炼向量信号进行降压滤波；待测芯片在设定的温度条件和电源电压信号作用下根据老炼向量信号进行动态老炼实验，并将实验输出回检信号发送至老炼板；老炼板将输出回检信号回传至老炼机台上位机并在老炼机台上位机上进行回检，同时输出回检信号会通过示波器显示动态老炼实验的结果波形。

进一步地，通过老炼机台上位机上输入并设定温度条件、电源电压信号和老炼向量信号包括老炼机台上位机的试验箱控制系统上设定并监测温度条件，在老炼机台上位机的显示屏上设定电源电压信号和老炼向量信号。

进一步地，待测芯片在设定的温度条件和电源电压信号作用下根据老炼向量信号进行动态老炼实验并将实验输出信号发送至老炼板包括若待测芯片为合格品则产生输出回检信号，若待测芯片为不合格品则不产生输出回检信号。

进一步地，老炼板将输出回检信号回传至老炼机台上位机包括通过设置在老炼板上的发光二极管根据所述输出回检信号进行发亮。

应用本发明技术方案的芯片动态老炼实验老炼板，包括：输入信号单元、降压限流单元、信号滤波单元以及输出和回检信号单元，输入信号单元与老炼机台上位机连接，输入信号单元用于接收老炼机台上位机下发的电源电压信号和老炼向量信号；降压限流单元与信号输入单元和待测芯片均连接，降压限流单元用于对电源电压信号和老炼向量信号的降压限流并加载到待测芯片上以使待测芯片在高温环境下进行动态老炼实验；信号滤波单元与待测芯片连接，信号滤波单元用于接收待测芯片动态老炼实验的输出信号并进行滤波；输出和回检信号单元与信号滤波单元连接，输出和回检信号单元用于将经过信号滤波单元滤波的输出信号发送到老炼机台上位机以使老炼机台上位机直观展示待测芯片的运行状态。通过在老炼机台上位机上输入并设定温度条件、电源电压信号和老炼向量信号，由老炼机台上位机下发电源电压信号和老炼向量至老炼板；老炼板对电源电压信号和老炼向量信号进行降压滤波；待测芯片在设定的温度条件和电源电压信号作用下根据老炼向量信号进行动态老炼实验，并将实验输出回检信号发送至老炼板；老炼板将输出回检信号回传至老炼机台上位机并在老炼机台上位机上进行回检，同时输出回检信号会通过示波器显示动态老炼实验的结果波形。从而解决了现有技术中的老炼板没有动态老炼能力或只能进行简单的静态老炼试验，不能最大化地激发电路的潜在缺陷的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例可选的一种芯片动态老炼实验老炼板的结构示意图；

图2是根据本发明实施例可选的一种芯片动态老炼实验老炼板的待测芯片引脚图；

图3是根据本发明实施例可选的一种芯片动态老炼实验老炼板的老炼原理图；

图4是根据本发明实施例可选的一种芯片动态老炼实验老炼板的另一张老炼原理图；

图5是根据本发明实施例可选的输入信号单元的结构示意图；

图6是根据本发明实施例可选的限流模块的结构示意图；

图7是根据本发明实施例可选的滤波模块的结构示意图；

图8是根据本发明实施例可选的信号滤波单元的结构示意图；

图9是根据本发明实施例可选的输入和回检信号单元的结构示意图；

图10是根据本发明实施例可选的一种芯片动态老炼实验老炼实验方法的流程图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、输入信号单元；20、降压限流单元；21、限流模块；211、限流电阻；22、滤波模块；221、滤波电容；23、稳压芯片模块；30、信号滤波单元；31、负载电阻；40、输出和回检信号单元；41、发光二极管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本实施例的芯片动态老炼实验老炼板，如图1、图2、图3和图4所示，包括输入信号单元10、降压限流单元20、信号滤波单元30以及输出和回检信号单元40，输入信号单元10与老炼机台上位机连接，输入信号单元10用于接收老炼机台上位机下发的电源电压信号和老炼向量信号；降压限流单元20与信号输入单元和待测芯片均连接，降压限流单元20用于对电源电压信号和老炼向量信号的降压限流并加载到待测芯片上以使待测芯片在高温环境下进行动态老炼实验；信号滤波单元30与待测芯片连接，信号滤波单元30用于接收待测芯片动态老炼实验的输出信号并进行滤波；输出和回检信号单元40与信号滤波单元30连接，输出和回检信号单元40用于将经过信号滤波单元30滤波的输出信号发送到老炼机台上位机以使老炼机台上位机直观展示待测芯片的运行状态。通过在老炼机台上位机上输入并设定温度条件、电源电压信号和老炼向量信号，由老炼机台上位机下发电源电压信号和老炼向量至老炼板；老炼板对电源电压信号和老炼向量信号进行降压滤波；待测芯片在设定的温度条件和电源电压信号作用下根据老炼向量信号进行动态老炼实验，并将实验输出回检信号发送至老炼板；老炼板将输出回检信号回传至老炼机台上位机并在老炼机台上位机上进行回检，同时输出回检信号会通过示波器显示动态老炼实验的结果波形。从而解决了现有技术中的老炼板没有动态老炼能力或只能进行简单的静态老炼试验，不能最大化地激发电路的潜在缺陷的问题。

具体实施时，如图5所示，输入信号单元10接收的电源电压信号为两个，降压限流单元20包括限流模块21、滤波模块22以及稳压芯片模块23，限流模块21为多个，多个限流模块21与输入信号单元10和待测芯片均连接，多个限流模块21用于对多个动态老炼信号进行限流并加载到待测芯片；滤波模块22为多个，多个滤波模块22与输入信号单元10和待测芯片均连接，多个滤波模块22用于对两个电源电压信号进行滤波并加载到待测芯片；稳压芯片模块23与输入信号单元10与芯片均连接，其中一个电源电压信号通过稳压芯片模块23调整变压并加载到待测芯片。老炼机台上位机仅可提供两路正电压，通过稳压芯片模块可输入第三路正电压，以满足待测芯片动态老炼实验所需的电压。

具体实施时，如图6所示，限流模块21包括限流电阻211，限流电阻211为多个，多个限流电阻211与输入信号单元10和待测芯片均连接，多个限流电阻211用于对多个动态老炼信号进行限流，减小负载端电流，防止待测芯片被烧坏。

具体实施时，如图7所示，滤波模块22包括滤波电容221，滤波电容221为多个，多个滤波电容221与输入信号单元10和待测芯片均连接，多个滤波电容221用于对两个电源电压信号进行滤波，滤除交流成分，使输出的直流更平滑。

具体实施时，如图8所示，信号滤波单元30还包括负载电阻31，负载电阻31为多个，多个负载电阻31与待测芯片均连接，多个负载电阻31用于接收待测芯片动态老炼实验的输出信号并进行滤波。

具体实施时，如图9所示，输出和回检信号单元40包括发光二极管41，发光二极管41与负载电阻31连接，发光二极管41用于接收负载电阻31滤波的输出信号并根据输出信号进行发光，以及将输出信号反馈到老炼机台上位机进行回检。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种芯片动态老炼实验老炼实验方法，包括以下步骤：

S102：首先在老炼机台上位机上输入并设定温度条件、电源电压信号和老炼向量信号，由老炼机台上位机下发电源电压信号和老炼向量至老炼板；

S104：老炼板对电源电压信号和老炼向量信号进行降压滤波；

S106：待测芯片在设定的温度条件和电源电压信号作用下根据老炼向量信号进行动态老炼实验，并将实验输出回检信号发送至老炼板；

S108：老炼板将输出回检信号回传至老炼机台上位机并在老炼机台上位机上进行回检，同时输出回检信号会通过示波器显示动态老炼实验的结果波形。

其中，动态老炼时，电路除接上电源和地，在输入管脚加上适当老炼向量，使电路内部实现节点翻转，动态老炼能够实现对器件内部节点、电介质、导电通路的电气特性全面考察，与静态老炼相比，更能有效地激发地电路的潜在缺陷。通过老练机台上位机发送并行激励，当待测芯片工作后会输出0和1即低电平和高电平，通过老化板将输出回检信号传输到老炼机台上位机，老炼机台上位机把输出回检信号通过示波器显示出来，可以判断器件是否正在进行动态老炼。从而解决了现有技术中的老炼板没有动态老炼能力或只能进行简单的静态老炼试验，不能最大化地激发电路的潜在缺陷的问题。

具体实施时，通过老炼机台上位机上输入并设定温度条件、电源电压信号和老炼向量信号包括老炼机台上位机的试验箱控制系统上设定并监测温度条件，试验箱控制系统会在温度到达设定值时自动停止升温，确保待测芯片正常进行老练试验；在老炼机台上位机的显示屏上设定电源电压信号和老炼向量信号。

具体实施时，待测芯片在设定的温度条件和电源电压信号作用下根据老炼向量信号进行动态老炼实验并将实验输出信号发送至老炼板包括若待测芯片为合格品则产生输出回检信号，若待测芯片为不合格品则不产生输出回检信号。其中，每只待测芯片固定某一路输出脚连接至老炼板背部回检通道。当待测芯片工作时，老炼机台上位机能收到输出回检信号并在示波器上显示输出信号波形。

在实际应用中，待测芯片选用DAC7724U芯片，该芯片为BB厂家生产的12位四电压输出数模转换器，转换速率快，更新率为1MHz，在指定温度范围内保证12位单调性能，接受12位并行输入数据，具有双缓冲DAC输入逻辑(允许同时更新所有DAC)，并提供内部输入寄存器的回读模式。

具体实施时，通过设置在老炼板上的发光二极管根据所述输出回检信号进行发亮，方便输出信号的监测。通过示波器和仪器仪表可对待测芯片的工作状态及电性能进行良好的监测，满足老炼试验指标的要求。其中设计老炼板时需严格按照老炼原理图，确保老炼过程中器件接触良好；同时在老炼板设计布局时，会充分考虑每条线路载流能力与整板散热功能，目前单板可实现36只芯片同时进行老炼，具有操作简单，设备及仪表监测方便等特点，老炼试验指标满足器件电性能老炼要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。