Назначение
Системы измерительные для БИС и СБИС J750E и J750Ex (далее по тексту - системы) предназначены для измерений и контроля вольт-амперных параметров больших интегральных схем (БИС) и сверхбольших интегральных схем (СБИС).
Описание
Принцип действия систем основан на методах функционального и параметрического контроля.
Для проведения функционального контроля на измеряемую БИС (СБИС) подается входной набор сигналов, при этом выходной набор сигналов от объекта контроля сравнивается с ожидаемым набором сигналов. Формирование входного набора сигналов производится генератором тестовой последовательности и драйверами универсальных измерительных каналов в соответствии с заранее определенной программой контроля. Выходной набор сигналов от объекта контроля преобразуется измерительными каналами в цифровой код и производится его сравнение с ожидаемыми данными с отображением результатов контроля.
В режиме функционального контроля каждый из измерительных каналов выполняет измерения параметров БИС (СБИС) в определенной тестовой последовательности. Максимальная частота смены векторов тестовой последовательности 200 МГц для системы J750Ex и 100 МГц для системы J750E. Максимальная длина тестовой последовательности составляет 64 Мбит векторов в линейном режиме для системы J750Ex и 16 Мбит для системы J750E. Во всем диапазоне частот каждый канал может быть сконфигурирован в режимы: формирование тестовой последовательности, контроль ожидаемых состояний, двунаправленный режим. В двунаправленном режиме каждый канал может переключаться из режима формирования воздействий в режим контроля и обратно в любых векторах тестовой последовательности. Для формирования тестовой последовательности в виде импульсов с регулируемыми параметрами на входе объекта контроля используется драйвер канала. Параметры тестовой последовательности по амплитуде, положению фронтов и спадов выходных импульсов на оси времени внутри вектора тестовой последовательности задаются независимо по каждому каналу. Амплитуда импульса определяется значениями напряжения двух уровней драйвера: верхним уровнем и нижним уровнем. Положения фронтов и спадов импульса определяется четырьмя временными метками на драйвер. Для контроля ожидаемых состояний в виде последовательности импульсов используются компараторы. Параметры компараторов (верхний и нижний уровни напряжения, время контроля) задаются независимо по каждому каналу.
Временные интервалы контроля уровней напряжения определяется одним стробирующим импульсом или двумя стробирующими импульсами в режиме окна. Для формирования токов положительной и отрицательной полярности на выходах объекта контроля используется активная нагрузка канала. Параметры активной нагрузки по силе тока, уровням напряжения переключения полярности тока, и режимы работы задаются независимо по каждому каналу.
В режиме параметрических измерений используется источник-измеритель PPMU на каждом канале. Параметры источника-измерителя PPMU задаются независимо по каждому каналу. Также используется общий источник-измеритель BPMU на цифровом канальном модуле и измерительные источники питания, при этом на объект подается заданное значение постоянного напряжения (силы тока), и измеряется соответствующее значение силы постоянного тока (напряжения).
Для формирования требуемых параметров питания объектов предназначены измерительные источники питания DPS с 8-ю каналами на каждой плате.
Конструктивно система состоит из:
- измерительного головного блока, включающего в себя: инструментальное шасси, печатные платы (измерительные модули), источники питания постоянного тока, систему охлаждения, вакуумную систему прижима, систему входного питания по переменному току и блок игольчатых пробников;
- управляющий ПЭВМ;
- трансформаторного блока;
- дополнительных принадлежностей для самотестирования и калибровки.
На верхнюю панель измерительного головного блока устанавливается измерительная оснастка с объектом контроля, или переходное устройство сопряжения с зондовой установкой.
Системы имеют два варианта исполнения цифровых канальных модулей:
- на J750E устанавливается цифровой 64-х канальный модуль HSD100, максимальное количество 8 шт.;
- на J750Ex устанавливается цифровой 64-х канальный модуль HSD100 или 64-х канальный модуль HSD200, максимальное количество 8 шт.
Методы параметрического и функционального контроля реализуются с помощью программы, создаваемой пользователем для каждого тестируемого объекта. Создание и вызов программы контроля производятся средствами специализированного пакета программного обеспечения, входящего в комплект поставки.
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) систем представляет собой специализированное ПО «IG-XL, J750Maint».
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1- Идентификационные данные (признаки) ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | J750Maint.exe | IG-XL.exe | J750Maint.exe | IG-XL.exe |
| Номер версии ПО (идентификационны й номер) ПО | v. 7.40.03 | v. 3.40.18 | v. 7.60.50 | v. 3.50.50 |
| Цифровой идентификатор ПО | 92499c608f68eb e1936ccff77813 cfdd | 8893aec7d283706 291040f7a695827 98 | a563347d95518 0fdca9a5495417 bee0e | 4081c77323a3 1b1dd6473377 bc28a3f3 |
Метрологически значимая часть ПО систем и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Частота опорного сигнала, МГц | 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения частоты опорного сигнала, МГц | ±0,01 |
| Диапазон воспроизведения напряжения низкого уровня VIL выходных сигналов, В: - для канального модуля HSD100 - для канального модуля HSD200 | от -1 до +6 от -1 до +6,5 |
| Диапазон воспроизведения напряжения высокого уровня VIH выходных сигналов, В: - для канального модуля HSD100 - для канального модуля HSD200 | от 0 до +7,1 от -1 до +6,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения низкого и высокого уровней VIL и VIH выходных сигналов (для HSD100 и HSD200), мВ | ±15 |
| Диапазон воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока параметрического источника-измерителя PPMU, В: - для канального модуля HSD100 - для канального модуля HSD200 | от -2 до +7 от -1,5 до +6,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока параметрического источника-измерителя PPMU (для HSD100, HSD200), мВ | ±(1,6-10-3-U+14 мВ), где U - воспроизводимое напряжение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока параметрического источника-измерителя PPMU (для HSD100, HSD200), мВ | ±(4,3-10-3-U+18,0 мВ), где U - измеряемое напряжение |
| Пределы воспроизведения силы постоянного тока параметрического устройства PPMU, А: для канального модуля HSD100 для канального модуля HSD200 | ±200-10-6; ±2-10-3 ±20-10-6; ±200-10-6; ±2-10-3; ±50-10-3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока параметрического источника-измерителя PPMU для HSD100, мкА: на пределе ±2 мА на пределе ±200 мкА | ±(2,5-10-3Т+17,0 мкА) ±(2,0-10-3Т+1,7 мкА), где I - воспроизводимое значение силы тока |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока параметрического источника-измерителя PPMU для HSD200, мкА (нА): - на пределе ±50 мА - на пределе ±2 мА - на пределе ±200 мкА - на пределе ±20 мкА | ±(6-10-3Т+400 мкА) ±(Ы0-3Т+14 меЛ) ±(1,040-3Т+1,4 мкЛ) ±(Ы0-3Т+140 нЛ), где I - воспроизводимое значение силы тока |
| Пределы измерения силы постоянного тока параметрического источника-измерителя PPMU, А: - для канального модуля HSD100 - для канального модуля HSD200 | ±2-10-3; ±200^10-6; ±20^10-6; ±240-6; ±20040-9 ±5040-3; ±240-3; ±200^10-6; ±20^10-6; ±240-6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения силы постоянного тока параметрического источника-измерителя PPMU для HSD100, мкА (нА): - на пределе ±2 мА - на пределе ±200 мкА - на пределе ±20 мкА - на пределе ±2 мкА - на пределе ±200 нА | ±(5,8-10-3-1+16,0 мкА) ±(5,2-10-3-I+8 мкА) ±(5,1-10-3-I+0,16 мкА) ±(10-10-3-I+40 нА) ±(14-10-3-I+8 нА), где I - измеряемое значение силы тока |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения силы постоянного тока параметрического источника-измерителя PPMU для HSD200, мкА (нА): - на пределе ±50 мА - на пределе ±2 мА - на пределе ±200 мкА - на пределе ±20 мкА - на пределе ±2 мкА | ±(6,0^10-3-I +400 мкА) ±(1,0-10-3-I+14 мкЛ) ±(1,0-10"3-I+1,4 мкЛ) ±(1,0-10-3-I+140 нЛ) ±(1,0-10-3-I+28 нЛ), где I - измеряемое значение силы тока |
| Пределы воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока параметрического источника-измерителя BPMU (для HSD100, HSD200), В | ±2; ±5; ±10; ±24 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока параметрического источника-измерителя BPMU (для HSD100, HSD200), мВ: - на пределе ±2 В - на пределе ±5 В - на пределе ±10 В - на пределе ±24 В | ±(1-10"3-U+1,5 мВ) ±(ы0'3-и+3,0 мв) ±(1-10-3-U+8,0 мв) ±(1-10-3-U+18,0 мВ), где U - воспроизводимое значение напряжения постоянного тока |
| Пределы воспроизведения силы постоянного тока параметрического устройства BPMU (для HSD100, HSD200), А | ±200-10-6; ±2-10-3; ±20-10-3; ±200•Ю-3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока параметрического источника-измерителя BPMU (для HSD100, HSD200), мкА: - на пределе ±200 мкА - на пределе ±2 мА - на пределе ±20 мА - на пределе ±200 мА | ±(1,0-10-3-I+0,25 мкА) ±(1,0-10"3-I+1,6 мкА) ±(1-10"3-I+16 мкА) ±(1-10-3-I+160 мкА), где I - воспроизводимое значение силы тока |
| Пределы измерения силы постоянного тока параметрического источника-измерителя BPMU: | ±2-10-6; ±20-10-6; ±200-10-6; ±2-10-3; ±20-10-3; ±200-10-3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения силы постоянного тока параметрического источника-измерителя BPMU (для HSD100, HSD200), нА (мкА): - на пределе ±2 мкА - на пределе ±20 мкА - на пределе ±200 мкА - на пределе ±2 мА - на пределе ±20 мА - на пределе ±200 мА | ±(5-10'3Т+110 нА) ±(2-10-3Т+120 нА) ±(2,0-10'3Т+0,3 мкА) ±(ы0-3Т+2 мкА) ±(Ы0-3Т+20 мкА) ±(Ы0-3Т+200 мкА), где I - измеряемое значение силы тока |
| Г абаритные размеры (длина х ширина х высота) систем, мм, не более: - измерительный головной блок - трансформаторный блок - инженерная тележка | 830х690х740 800x540x1120 940х1120х910 |
| Масса систем, кг, не более: - измерительный головной блок - трансформаторный блок - инженерная тележка | 250 227 55 |
| Параметры электропитания: - 4-х проводная схема подключения - частота переменного тока, Гц - напряжение в сети переменного тока, В | 3 фазы+земля 50±2 380±19 |
| Потребляемая мощность систем, кВ-А, не более | 4,36 |
| Рабочие условия эксплуатации систем: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +10 до +25 80 от 84 до 107 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель головного измерительного блока в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Кол-во, шт. |
| Измерительный головной блок | 1 |
| Трансформаторный блок | 1 |
| Инженерная тележка | 1 |
| Управляющий ПЭВМ | 1 |
| Специальное программное обеспечение СПО «IG-XL, J750Maint» | 1 |
| Эксплуатационная документация | 1 |
| Методика поверки | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 65940-16 «Инструкция. Системы измерительные для БИС и СБИС J750E и J750Ex фирмы «Teradyne Inc.», США. Методика поверки», утвержденному начальником ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России 31.08.2016 г.
Основные средства поверки:
- мультиметр 3458А (рег. № 25900-03);
- частотомер электронно-счетный 53181A (рег. № 26211-03).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус головного измерительного блока в виде наклейки и в свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к системам измерительным для БИС и СБИС J750E и J750Ex
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 8.027-2001 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».
ГОСТ 8.022-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 110-16 - 30 А».
65940-16: Методика поверкиСкачать1.5 Мб