CN112611956B - 一种新能源汽车集成电路芯片测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新能源汽车集成电路芯片测试系统,包括测试环境参数调控模块、电流检测模块、芯片损耗分析模块、芯片缺陷测试获取模块、测试管理平台、振动检测模块、红外集成管理存储器、芯片测试显示终端,本发明通过测试管理平台对各测试箱体环境下的功率损耗系数进行预估分析评估,统计出集成电路芯片的动态损坏变动系数,以准确地分析随着测试箱体内的温度和湿度变化,对集成电路芯片性能的影响程度,并分析出各元器件在测试过程中的元器件性能突变系数,能够准确定位发生性能突变的元器件的位置,能够准确获取各元器件是否功能异常,提高了芯片测试的准确性,且能够准确获取异常元器件的位置,便于对异常元器件进行更换或修复。
Description
技术领域
本发明属于集成电路芯片测试技术领域,涉及到一种新能源汽车集成电路芯片测试系统。
背景技术
集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件,采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元器件及布线互连一起,并安装在硅基板上,以形成一体化集成电路芯片。
集成电路芯片在制作完成后,需对集成电路芯片进行测试,集成电路芯片测试流程是将封装后的芯片置于各环境下进行电气特性测试,以判断封装后的芯片是否符合要求,现有测试技术中常采用粗略的电气特征测试方法,即仅分析集成电路芯片通电后参数是否正常,不能准确分析各元器件在环境参数变化下是否均正常运行,导致测试的准确性差,进而测试完成后的集成电路芯片在实际使用的过程中寿命短,且在对集成电路芯片进行振动测试过程中,由于测试设备与集成电路芯片间的碰撞导致集成电路芯片部分失效,影响振动测试的结果且增加了对集成电路芯片的损坏程度,另外,现有技术无法准确地分析集成电路芯片在不同测试环境下的集成电路芯片的功率损耗程度,以及随着环境参数的变化影响,无法分析出集成电路芯片上的各元器件性能是否异常,而导致组成集成电路芯片的元器件因环境参数的变化而导致性能故障,无法适应变动的环境参数。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种新能源汽车集成电路芯片测试系统,解决了现有技术中存在的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种新能源汽车集成电路芯片测试系统,包括测试环境参数调控模块、电流检测模块、芯片损耗分析模块、芯片缺陷测试获取模块、测试管理平台、振动检测模块、红外集成管理存储器、芯片测试显示终端;
测试环境参数调控模块用于动态控制集成电路芯片所在测试箱体环境中的温度和湿度参数,并将检测的测试箱体内的温度和湿度发送至测试管理平台;
电流检测模块串联在电源电压U与集成电路芯片所构成的回路间,用于实时检测在当前测试箱体环境参数影响下电源电压U为集成电路芯片提供的输出电流,并将检测的回路中的输出电流分别发送至芯片损耗分析模块和测试管理平台;
芯片损耗分析模块用于提取新能源汽车的集成电路芯片输入固定的电源电压,并接收电流检测模块发送的集成电路芯片在当前测试箱体环境影响下的输出电流,分析集成电路芯片在当前测试箱体环境下的实时功率,并将各测试箱体环境下的集成电路芯片的实时功率发送至测试管理平台,同时,芯片损耗分析模块获取红外集成管理存储器存储的标准集成电路芯片在电源电压U的供应下的回路电流,统计当前测试箱体环境下的集成电路芯片的功率损耗系数,并将统计的集成电路芯片的功率损耗系数发送至测试管理平台;
芯片缺陷测试获取模块用于对受电源电压提供电源的集成电路芯片进行红外图像采集,获取集成电路芯片在电源电压U的供电状态下的芯片红外图像,并将获取的芯片红外图像分别发送至测试管理平台和红外集成管理存储器;
红外集成管理存储器用于存储不同颜色深浅等级F所对应的温度范围以及存储各颜色深浅等级对应的损坏异常比例系数,颜色深浅等级F分别为Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,各颜色深浅等级F对应的危险数值分别为R1,R2,R3,R4,R5,R6,0<R1<R2<R3<R4<R5<R6<1,依次表示为各颜色深浅等级F对应的损坏异常比例系数,且,存储标准集成电路芯片在电源电压U的供电状态下的标准芯片红外图像以及存储标准集成电路芯片在电源电压U的供应下的回路电流,且存储各待检测的集成电路芯片上各元器件在芯片红外图像上的位置坐标以及标准集成电路芯片上各元器件在芯片红外图像上的标准颜色深浅等级,将各符合测试条件的标准集成电路芯片上的各元器件进行标号,分别为1,2,....,i,...,k,将该标准集成电路芯片上的各元器件在芯片红外图像上的标准颜色深浅等级构成标准芯片深浅等级集合,yi表示为标准集成电路芯片上的第i个元器件所对应的标准颜色深浅等级,i=1,2,...,k,;
测试管理平台用于提取测试环境参数调控模块发送的集成电路芯片所在测试箱体环境中的温度和湿度,并同步接收芯片损耗分析模块发送该测试箱体环境下的集成电路芯片的实时功率和功率损耗系数,提取该测试箱体环境下的集成电路芯片的功率损耗系数,对各功率损耗系数进行预估分析评估,获取动态损坏变动系数,若动态损坏变动系数大于设定的变动阈值,则发送集成电路芯片加工工艺不合格至芯片测试显示终端,若动态损坏变动系数小于设定的变动阈值,则测试管理平台发送触发控制指令至振动检测模块,测试管理平台触发振动检测模块对通电状态下的集成电路芯片进行振动测试,在测试过程中以固定振动次数依次接收电流检测模块发送的集成电路芯片所在回路中的输出电流,分析各固定振动次数后的电流变动异常系数,提取电流变动异常系数大于0所对应的累计固定振动次数,并发送集成电路芯片振动测试的累计固定振动次数以及该累计固定振动次数对应的电流变动异常系数至芯片测试显示终端,同时,接收芯片缺陷测试获取模块发送的集成电路芯片在经各固定振动次数后的芯片红外图像,筛选出芯片红外图像中各元器件对应的颜色深浅等级,构成待测试芯片深浅等级集合,将待测试芯片深浅等级集合与标准芯片深浅等级集合进行对比,采用芯片测试异常追踪模型获取各元器件在测试过程中的元器件性能突变系数;
芯片测试显示终端与测试管理平台连接,用于显示测试的集成电路芯片加工工艺是否符合要求、集成电路芯片振动测试的累计固定振动次数以及该累计固定振动次数对应的电流变动异常系数;
所述振动检测模块用于对放置在测试箱体内的集成电路芯片进行压紧固定,并进行振动测试,以分析出振动次数对集成电路芯片性能的影响程度。
进一步地,所述电流变动异常系数,表示为集成电路芯片在振动过程中可允许的最大安全电流变动异常系数,为经固定振动次数C后集成电路芯片所在回路中的输出电流,为集成电路芯片未振动测试时集成电路芯片所在回路中的输出电流。
进一步地,所述芯片测试异常追踪模型为,表示为第i个元器件的性能突变系数,e为自然数,为集成电路芯片上的第i个元器件在经第j个固定振动次数后展示在芯片红外图像上的颜色深浅等级所对应的危险数值,,为集成电路芯片上的第i个元器件在经第j个固定振动次数后展示在芯片红外图像上的颜色深浅等级所对应的损坏异常比例系数,,为第j个固定振动次数和第j-1个固定振动次数后展示在芯片红外图像上的颜色深浅等级所对应的危险数值间的最大差值,n为经固定振动次数的个数,每个固定振动次数对应的具体振动次数为D片经测试符合要求,属于合格品,提高了集成电路芯片测试的准确性和可靠性。
进一步地,所述测试管理平台对各功率损耗系数进行预估分析评估,包括以下步骤:
W1、依次提取m个不同测试环境下的集成电路芯片所对应的功率损耗系数,不同测试环境下的温度和湿度条件不同;
进一步地,所述振动检测模块包括测试箱体和振动夹持机构,测试箱体包括测试下箱体和测试上箱体,测试下箱体与测试上箱体相配合,振动夹持机构安装在测试下箱体内;
测试下箱体包括测试下箱体本体,测试下箱体本体两侧面开有安装孔,测试下箱体本体上端面开有与测试上箱体下端的插接柱相配合的插接孔,测试箱体本体内侧分布有若干导向柱,导向柱上端连接有第一缓冲弹簧,下端连接有第二缓冲弹簧;
振动夹持机构包括振动夹持底板,振动夹持底板上固定有限位针,限位针与集成电路芯片上的限位孔配合,以初步固定集成电路芯片的位置,振动夹持底板周侧开有与导向柱滑动配合的导向限位孔,振动夹持底板上端与第一缓冲弹簧连接,振动夹持底板两侧分别对称铰接有反复振动调节件,以带动振动夹持底板沿导向柱的轴线方向进行反复运动;
振动夹持底板上安装有拱形支撑板,拱形支撑板上端开有限位槽,电动推杆一端与限位槽连接,另一端与压紧固定集成电路芯片两端的移动夹持架连接,以对集成电路芯片进行压紧固定。
进一步地,所述测试下箱体本体内侧安装有测试环境参数调控模块,测试环境参数调控模块包括温度传感器和湿度传感器,且测试下箱体本体内侧还安装有电源电压输入端和用于检测集成电路芯片输出电流的电流检测模块,电源电压输入端与集成电路芯片的输入端连接,电流检测模块与集成电路芯片的输出端连接,电源电压正极与集成电路芯片的输入端连接,集成电路芯片的输出端分别与电流检测模块和电源电压负极连接,构成通电回路。
进一步地,所述反复振动调节件包括与振动夹持底板相铰接的第二联动杆、第一联动杆以及传动电机,传动电机输出轴贯穿安装孔与第一联动杆一端固定连接,第一联动杆另一端与第二联动杆一端相铰接,第二联动杆另一端与振动夹持底板相铰接,且第一联动杆小于第二联动杆的长度。
进一步地,所述移动夹持架包括回型架,回型架上固定安装有与限位槽滑动配合的滑动块,回型架两侧对称开有滑动限位槽,位于滑动限位槽上方安装有双向传动丝杠,双向传动丝杠一端通过轴承安装有执行电机,双向传动丝杠两端的螺纹方向相反,双向传动丝杠两端分别安装有螺纹块,螺纹块与双向传动丝杠相配合,螺纹块通过连接板与压紧执行板连接,连接板分别与螺纹块和压紧执行板相铰接,压紧执行板两端分别在滑动限位槽内滑动,压紧柱贯穿回型架下端面与压紧执行板固定连接。
本发明的有益效果:
本发明通过调控集成电路芯片所在环境中的温度和湿度,并提取所在环境条件下的输出电流,以采用功率损耗系数计算公式统计出集成电路芯片在测试箱体环境下受环境参数所造成的功率损耗程度,能够直接分析出测试环境中的温度和湿度对集成电路芯片在实际工作过程中性能的影响程度。
本发明通过测试管理平台对各测试箱体环境下的功率损耗系数进行预估分析评估,统计出集成电路芯片的动态损坏变动系数,以准确地分析随着测试箱体内的温度和湿度变化,对集成电路芯片性能的影响程度,并结合芯片缺陷测试获取模块分析集成电路芯片在测试过程中组成芯片的各元器件的红外图像,进而通过测试管理平台统计出各元器件在测试过程中的元器件性能突变系数,并能够准确定位发生性能突变的元器件的位置,能够准确获取各元器件是否功能异常,提高了芯片测试的准确性,且能够准确获取异常元器件的位置,便于对异常元器件进行更换或修复。
本发明采用软硬件相结合的方式,通过采用振动检测模块可对测试的集成电路芯片进行自适应夹持压紧调节,并反复带动集成电路芯片进行振动,提高了对集成电路芯片振动检测过程中的稳定性,避免芯片振动测试导致芯片与振动检测模块相脱离,减少芯片与振动夹持机构的碰撞,有效地保护了集成电路芯片的性能,且为集成电路芯片测试提供可靠的结构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中一种新能源汽车集成电路芯片测试系统的示意图;
图2为本发明中振动检测模块的示意图;
图3为本发明中振动检测模块的爆炸示意图;
图4为本发明中图2中A-A的剖视图;
图5为本发明中图2中C-C的剖视图;
图6为本发明中振动夹持机构的剖视图;
图7为本发明中振动夹持机构的局部剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7所示,一种新能源汽车集成电路芯片测试系统,包括测试环境参数调控模块、电流检测模块、芯片损耗分析模块、芯片缺陷测试获取模块、测试管理平台、振动检测模块、红外集成管理存储器、芯片测试显示终端。
测试环境参数调控模块用于动态控制集成电路芯片所在测试箱体环境中的温度和湿度参数,以实现对集成电路芯片运行过程中的温度和湿度进行调控,并将检测的测试箱体内的温度和湿度发送至测试管理平台。
电流检测模块串联在电源电压U与集成电路芯片所构成的回路间,用于实时检测在当前测试箱体环境参数影响下电源电压U为集成电路芯片提供的输出电流,并将检测的回路中的输出电流分别发送至芯片损耗分析模块和测试管理平台。
芯片损耗分析模块用于提取新能源汽车的集成电路芯片输入固定的电源电压,并接收电流检测模块发送的集成电路芯片在当前测试箱体环境影响下的输出电流,分析集成电路芯片在当前测试箱体环境下的实时功率,并将各测试箱体环境下的集成电路芯片的实时功率发送至测试管理平台,集成电路芯片的实时功率P=U*I,I为电源电压U输入至集成电路芯片内的实时总电流,即集成电路芯片的输出电流,同时,芯片损耗分析模块获取红外集成管理存储器存储的标准集成电路芯片在电源电压U的供应下的回路电流,统计当前测试箱体环境下的集成电路芯片的功率损耗系数,并将统计的集成电路芯片的功率损耗系数发送至测试管理平台,其中,功率损耗系数,表示为标准集成电路芯片在电源电压U的供应下的回路电流,当大于I时,功率损耗系数v大于0,当小于I时,功率损耗系数v小于0。
芯片缺陷测试获取模块用于对受电源电压U提供电源的集成电路芯片进行红外图像采集,获取集成电路芯片在电源电压U的供电状态下的芯片红外图像,并将获取的芯片红外图像分别发送至测试管理平台和红外集成管理存储器,芯片红外图像中根据集成电路芯片上的元器件在通电后产生的热量所形成,组成芯片的元器件表面的温度越高,在芯片红外图像中所对应的颜色深浅等级越高,即元器件表面的温度与颜色深浅等级相关联。
红外集成管理存储器用于存储不同颜色深浅等级F所对应的温度范围以及存储各颜色深浅等级对应的损坏异常比例系数,颜色深浅等级F分别为Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,各颜色深浅等级F对应的危险数值分别为R1,R2,R3,R4,R5,R6,0<R1<R2<R3<R4<R5<R6<1,依次表示为各颜色深浅等级F对应的损坏异常比例系数,且,存储标准集成电路芯片在电源电压U的供电状态下的标准芯片红外图像以及存储标准集成电路芯片在电源电压U的供应下的回路电流,且存储各待检测的集成电路芯片上各元器件在芯片红外图像上的位置坐标以及标准集成电路芯片上各元器件在芯片红外图像上的标准颜色深浅等级,将各符合测试条件的标准集成电路芯片上的各元器件进行标号,分别为1,2,....,i,...,k,将该标准集成电路芯片上的各元器件在芯片红外图像上的标准颜色深浅等级构成标准芯片深浅等级集合,yi表示为标准集成电路芯片上的第i个元器件所对应的标准颜色深浅等级,i=1,2,...,k,。
测试管理平台用于提取测试环境参数调控模块发送的集成电路芯片所在测试箱体环境中的温度和湿度,并同步接收芯片损耗分析模块发送该测试箱体环境下的集成电路芯片的实时功率和功率损耗系数,提取该测试箱体环境下的集成电路芯片的功率损耗系数,对各功率损耗系数进行预估分析评估,获取动态损坏变动系数,以判断随着测试箱体中的温度和湿度对集成电路芯片性能的影响,若动态损坏变动系数大于设定的变动阈值,则发送集成电路芯片加工工艺不合格至芯片测试显示终端,若动态损坏变动系数小于设定的变动阈值,则测试管理平台发送触发控制指令至振动检测模块,触发振动检测模块对通电状态下的集成电路芯片进行振动测试,在测试过程中以固定振动次数依次接收电流检测模块发送的集成电路芯片所在回路中的输出电流,分析各固定振动次数后的电流变动异常系数,电流变动异常系数,表示为集成电路芯片在振动过程中可允许的最大安全电流变动异常系数,为经固定振动次数C后集成电路芯片所在回路中的输出电流,为集成电路芯片未振动测试时集成电路芯片所在回路中的输出电流,判断是否存在电流变动异常系数大于0,若大于0,则表明集成电路芯片振动导致电路或元器件发生损坏,提取电流变动异常系数大于0所对应的累计固定振动次数,并发送集成电路芯片振动测试的累计固定振动次数以及该累计固定振动次数对应的电流变动异常系数至芯片测试显示终端,同时,接收芯片缺陷测试获取模块发送的集成电路芯片在经各固定振动次数后的芯片红外图像,筛选出芯片红外图像中各元器件对应的颜色深浅等级,构成待测试芯片深浅等级集合,将待测试芯片深浅等级集合与标准芯片深浅等级集合进行对比,采用芯片测试异常追踪模型获取各元器件在测试过程中的元器件性能突变系数,其中,芯片测试异常追踪模型为,表示为第i个元器件的性能突变系数,e为自然数,为集成电路芯片上的第i个元器件在经第j个固定振动次数后展示在芯片红外图像上的颜色深浅等级所对应的危险数值,,为集成电路芯片上的第i个元器件在经第j个固定振动次数后展示在芯片红外图像上的颜色深浅等级所对应的损坏异常比例系数,,为第j个固定振动次数和第j-1个固定振动次数后展示在芯片红外图像上的颜色深浅等级所对应的危险数值间的最大差值,n为经固定振动次数的个数,每个固定振动次数对应的具体振动次数为D,各元器件的性能突变系数越大,表明该元器件经测试符合生产应用的可能性越小,无法成为合格品安装在新能源汽车上使用,当集成电路芯片上的所有元器件所对应的元器件性能系数均小于设定的测试性能突变系数阈值,则表明该集成电路芯片经测试符合要求,属于合格品,提高了集成电路芯片测试的准确性和可靠性,通过判断各元器件的性能突变系数,筛选出异常的元器件,且能够准确定位发生性能突变的元器件的位置,提高了芯片测试的准确性,且能够准确获取异常元器件的位置,便于对异常元器件进行更换或修复。
其中,测试管理平台对各功率损耗系数进行预估分析评估,包括以下步骤:
W1、依次提取m个不同测试环境下的集成电路芯片所对应的功率损耗系数,不同测试环境下的温度和湿度条件不同;
W3、采用功率动态损坏变动公式统计出动态损坏变动系数,表示为第i个测试环境下的集成电路芯片所对应的功率损耗系数,m表示为抽取的不同测试环境的次数,当动态损坏变动系数大于设定的变动阈值,表明测试环境中的温度和湿度会影响集成电路芯片的功率变动,导致集成电路芯片变动幅度不定,进而导致集成电路芯片在该测试环境下的性能不稳定,易受到环境的影响。
芯片测试显示终端与测试管理平台连接,用于显示测试的集成电路芯片加工工艺是否符合要求、集成电路芯片振动测试的累计固定振动次数以及该累计固定振动次数对应的电流变动异常系数,便于芯片测试人员直观地了解测试集成电路芯片的性能是否符合供新能源汽车使用的要求。
振动检测模块用于对放置在测试箱体内的集成电路芯片进行振动测试,以分析出振动次数对集成电路芯片性能的影响程度,并对固定振动次数下的集成电路芯片下的输出电流发送至测试管理平台。
振动检测模块包括测试箱体和振动夹持机构3,测试箱体包括测试下箱体1和测试上箱体2,测试下箱体1与测试上箱体2相配合,振动夹持机构3安装在测试下箱体1内。
测试下箱体1包括测试下箱体本体,测试下箱体本体两侧面开有安装孔11,测试下箱体本体上端面开有与测试上箱体2下端的插接柱21相配合的插接孔12,测试箱体本体内侧分布有若干导向柱13,导向柱13上端连接有第一缓冲弹簧15,下端连接有第二缓冲弹簧14,测试下箱体本体内侧安装有测试环境参数调控模块,分别为温度传感器16和湿度传感器17,同时,测试下箱体本体内侧还安装有电源电压输入端19和用于检测集成电路芯片输出电流的电流检测模块18,电源电压输入端19与集成电路芯片的输入端连接,电流检测模块18与集成电路芯片的输出端连接,电源电压正极与集成电路芯片的输入端连接,集成电路芯片的输出端分别与电流检测模块18和电源电压负极连接,使得电源电压、集成电路芯片和电流检测模块18构成通电回路。
振动夹持机构3包括振动夹持底板31,振动夹持底板31上固定有限位针311,限位针311与集成电路芯片上的限位孔配合,以初步固定集成电路芯片的位置,振动夹持底板31周侧开有与导向柱13滑动配合的导向限位孔,振动夹持底板31上端与第一缓冲弹簧15连接,振动夹持底板31两侧分别对称铰接有反复振动调节件36,以带动振动夹持底板31沿导向柱13的轴线方向进行反复运动,且通过第一缓冲弹簧15和第二缓冲弹簧14减少振动夹持底板31对测试箱体的碰撞,其中,反复振动调节件36包括与振动夹持底板31相铰接的第二联动杆363、第一联动杆362以及传动电机361,传动电机361输出轴贯穿安装孔11与第一联动杆362一端固定连接,第一联动杆362另一端与第二联动杆363一端相铰接,第二联动杆363另一端与振动夹持底板31相铰接,且第一联动杆362小于第二联动杆363的长度。
振动夹持底板31上安装有拱形支撑板32,拱形支撑板32上端开有限位槽33,电动推杆34一端与限位槽33连接,另一端与压紧固定集成电路芯片两端的移动夹持架35连接,通过控制电动推杆34的伸缩,可调节两移动夹持架35间的距离,实现根据集成电路芯片的宽度进行自动调节,以满足对集成电路芯片在进行振动测试过程中的压紧固定,避免压紧固定不符合要求导致振动测试受影响以及无法集成电路芯片的尺寸进行夹持调节,移动夹持架35包括回型架351,回型架351上固定安装有与限位槽33滑动配合的滑动块352,回型架351两侧对称开有滑动限位槽3511,位于滑动限位槽3511上方安装有双向传动丝杠353,双向传动丝杠353一端通过轴承安装有执行电机354,双向传动丝杠353两端的螺纹方向相反,双向传动丝杠353两端分别安装有螺纹块355,螺纹块355与双向传动丝杠353相配合,螺纹块355通过连接板356与压紧执行板357连接,连接板356分别与螺纹块355和压紧执行板357相铰接,压紧执行板357两端分别在滑动限位槽3511内滑动,压紧柱358贯穿回型架351下端面与压紧执行板357固定连接,压紧柱358下端设有橡胶垫,当执行电机354顺时针转动时,双向传动丝杠353转动带动两螺纹块355逐渐靠近,此时压紧执行板357向远离双向传动丝杠353的方向移动,进而带动压紧柱358对放置在振动夹持底板31上的集成电路芯片进行压紧,当执行电机354逆时针转动时,双向传动丝杠353转动带动两螺纹块355逐渐远离,此时压紧执行板357向靠近双向传动丝杠353的方向移动,进而带动压紧柱358对压紧在振动夹持底板31上的集成电路芯片进行松开。
当传动电机361工作时,带动第一联动杆362绕传动电机361的的输出轴进行转动,第一联动杆362带动363进行转动,进而在传动电机361的安装限位下,使得第二联动杆363带动振动夹持底板31进行沿导向柱13进行往复振动操作,实现对集成电路芯片的往复振动,并将往复振动过程中的集成电路芯片的输出电流发送至测试管理平台。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种新能源汽车集成电路芯片测试系统,其特征在于:包括测试环境参数调控模块、电流检测模块、芯片损耗分析模块、芯片缺陷测试获取模块、测试管理平台、振动检测模块、红外集成管理存储器、芯片测试显示终端;
测试环境参数调控模块用于动态控制集成电路芯片所在测试箱体环境中的温度和湿度参数,并将检测的测试箱体内的温度和湿度发送至测试管理平台;
电流检测模块串联在电源电压U与集成电路芯片所构成的回路间,用于实时检测在当前测试箱体环境参数影响下电源电压U为集成电路芯片提供的输出电流,并将检测的回路中的输出电流分别发送至芯片损耗分析模块和测试管理平台;
芯片损耗分析模块用于提取新能源汽车的集成电路芯片输入固定的电源电压,并接收电流检测模块发送的集成电路芯片在当前测试箱体环境影响下的输出电流,分析集成电路芯片在当前测试箱体环境下的实时功率,并将各测试箱体环境下的集成电路芯片的实时功率发送至测试管理平台,同时,芯片损耗分析模块获取红外集成管理存储器存储的标准集成电路芯片在电源电压U的供应下的回路电流,统计当前测试箱体环境下的集成电路芯片的功率损耗系数,并将统计的集成电路芯片的功率损耗系数发送至测试管理平台;
芯片缺陷测试获取模块用于对受电源电压提供电源的集成电路芯片进行红外图像采集,获取集成电路芯片在电源电压U的供电状态下的芯片红外图像,并将获取的芯片红外图像分别发送至测试管理平台和红外集成管理存储器;
红外集成管理存储器用于存储不同颜色深浅等级F所对应的温度范围以及存储各颜色深浅等级对应的损坏异常比例系数,颜色深浅等级F分别为Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,各颜色深浅等级F对应的危险数值分别为R1,R2,R3,R4,R5,R6,0<R1<R2<R3<R4<R5<R6<1,依次表示为各颜色深浅等级F对应的损坏异常比例系数,且,存储标准集成电路芯片在电源电压U的供电状态下的标准芯片红外图像以及存储标准集成电路芯片在电源电压U的供应下的回路电流,且存储各待检测的集成电路芯片上各元器件在芯片红外图像上的位置坐标以及标准集成电路芯片上各元器件在芯片红外图像上的标准颜色深浅等级,将各符合测试条件的标准集成电路芯片上的各元器件进行标号,分别为1,2,....,i,...,k,将该标准集成电路芯片上的各元器件在芯片红外图像上的标准颜色深浅等级构成标准芯片深浅等级集合,yi表示为标准集成电路芯片上的第i个元器件所对应的标准颜色深浅等级,i=1,2,...,k,;
测试管理平台用于提取测试环境参数调控模块发送的集成电路芯片所在测试箱体环境中的温度和湿度,并同步接收芯片损耗分析模块发送该测试箱体环境下的集成电路芯片的实时功率和功率损耗系数,提取该测试箱体环境下的集成电路芯片的功率损耗系数,对各功率损耗系数进行预估分析评估,获取动态损坏变动系数,若动态损坏变动系数大于设定的变动阈值,则发送集成电路芯片加工工艺不合格至芯片测试显示终端,若动态损坏变动系数小于设定的变动阈值,则测试管理平台发送触发控制指令至振动检测模块,测试管理平台触发振动检测模块对通电状态下的集成电路芯片进行振动测试,在测试过程中以固定振动次数依次接收电流检测模块发送的集成电路芯片所在回路中的输出电流,分析各固定振动次数后的电流变动异常系数,提取电流变动异常系数大于0所对应的累计固定振动次数,并发送集成电路芯片振动测试的累计固定振动次数以及该累计固定振动次数对应的电流变动异常系数至芯片测试显示终端,同时,接收芯片缺陷测试获取模块发送的集成电路芯片在经各固定振动次数后的芯片红外图像,筛选出芯片红外图像中各元器件对应的颜色深浅等级,构成待测试芯片深浅等级集合,将待测试芯片深浅等级集合与标准芯片深浅等级集合进行对比,采用芯片测试异常追踪模型获取各元器件在测试过程中的元器件性能突变系数;
其中,所述芯片测试异常追踪模型为,表示为第i个元器件的性能突变系数,e为自然数,为集成电路芯片上的第i个元器件在经第j个固定振动次数后展示在芯片红外图像上的颜色深浅等级所对应的危险数值,,为集成电路芯片上的第i个元器件在经第j个固定振动次数后展示在芯片红外图像上的颜色深浅等级所对应的损坏异常比例系数,,为第j个固定振动次数和第j-1个固定振动次数后展示在芯片红外图像上的颜色深浅等级所对应的危险数值间的最大差值,n为经固定振动次数的个数,每个固定振动次数对应的具体振动次数为D;
芯片测试显示终端与测试管理平台连接,用于显示测试的集成电路芯片加工工艺是否符合要求、集成电路芯片振动测试的累计固定振动次数以及该累计固定振动次数对应的电流变动异常系数;
所述振动检测模块用于对放置在测试箱体内的集成电路芯片进行压紧固定,并进行振动测试,以分析出振动次数对集成电路芯片性能的影响程度。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车集成电路芯片测试系统,其特征在于:所述振动检测模块包括测试箱体和振动夹持机构(3),测试箱体包括测试下箱体(1)和测试上箱体(2),测试下箱体(1)与测试上箱体(2)相配合,振动夹持机构(3)安装在测试下箱体(1)内;
测试下箱体(1)包括测试下箱体本体,测试下箱体本体两侧面开有安装孔(11),测试下箱体本体上端面开有与测试上箱体(2)下端的插接柱(21)相配合的插接孔(12),测试箱体本体内侧分布有若干导向柱(13),导向柱(13)上端连接有第一缓冲弹簧(15),下端连接有第二缓冲弹簧(14);
振动夹持机构(3)包括振动夹持底板(31),振动夹持底板(31)上固定有限位针(311),限位针(311)与集成电路芯片上的限位孔配合,以初步固定集成电路芯片的位置,振动夹持底板(31)周侧开有与导向柱(13)滑动配合的导向限位孔,振动夹持底板(31)上端与第一缓冲弹簧(15)连接,振动夹持底板(31)两侧分别对称铰接有反复振动调节件(36),以带动振动夹持底板(31)沿导向柱(13)的轴线方向进行反复运动;
振动夹持底板(31)上安装有拱形支撑板(32),拱形支撑板(32)上端开有限位槽(33),电动推杆(34)一端与限位槽(33)连接,另一端与压紧固定集成电路芯片两端的移动夹持架(35)连接,以对集成电路芯片进行压紧固定。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车集成电路芯片测试系统,其特征在于:所述测试下箱体本体内侧安装有测试环境参数调控模块,测试环境参数调控模块包括温度传感器(16)和湿度传感器(17),且测试下箱体本体内侧还安装有电源电压输入端(19)和用于检测集成电路芯片输出电流的电流检测模块(18),电源电压输入端(19)与集成电路芯片的输入端连接,电流检测模块(18)与集成电路芯片的输出端连接,电源电压正极与集成电路芯片的输入端连接,集成电路芯片的输出端分别与电流检测模块(18)和电源电压负极连接,构成通电回路。
7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车集成电路芯片测试系统,其特征在于:所述反复振动调节件(36)包括与振动夹持底板(31)相铰接的第二联动杆(363)、第一联动杆(362)以及传动电机(361),传动电机(361)输出轴贯穿安装孔(11)与第一联动杆(362)一端固定连接,第一联动杆(362)另一端与第二联动杆(363)一端相铰接,第二联动杆(363)另一端与振动夹持底板(31)相铰接,且第一联动杆(362)小于第二联动杆(363)的长度。
8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车集成电路芯片测试系统,其特征在于:所述移动夹持架(35)包括回型架(351),回型架(351)上固定安装有与限位槽(33)滑动配合的滑动块(352),回型架(351)两侧对称开有滑动限位槽(3511),位于滑动限位槽(3511)上方安装有双向传动丝杠(353),双向传动丝杠(353)一端通过轴承安装有执行电机(354),双向传动丝杠(353)两端的螺纹方向相反,双向传动丝杠(353)两端分别安装有螺纹块(355),螺纹块(355)与双向传动丝杠(353)相配合,螺纹块(355)通过连接板(356)与压紧执行板(357)连接,连接板(356)分别与螺纹块(355)和压紧执行板(357)相铰接,压紧执行板(357)两端分别在滑动限位槽(3511)内滑动,压紧柱(358)贯穿回型架(351)下端面与压紧执行板(357)固定连接。
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