Назначение
Стенды измерительные для контроля параметров микроэлектронных компонентов FT-17MINI и FT-17MINI-9U (далее - стенды) предназначены для измерения вольтамперных характеристик цифровых и цифро-аналоговых микросхем.
Описание
Стенды представляют собой автоматизированную многоканальную аппаратуру для функционального и параметрического контроля, который осуществляется путем подачи сигналов напряжения и тока на выводы тестируемой микросхемы и измерения выходных сигналов напряжения и тока, или сравнения выходных сигналов с заданными (ожидаемыми) сигналами.
Основным аппаратным узлом стендов является функциональная группа, состоящая из следующих инструментальных средств:
- драйверы (источники напряжения);
- компараторы напряжения;
- источник-измеритель статических параметров;
- измерительный источник питания;
- генератор тестовой последовательности;
- форматер;
- аналоговый коммутатор;
- аналого-цифровой преобразователь (АЦП).
Драйверы формируют перепады напряжения требуемой амплитуды и длительности в соответствии с векторной последовательностью, используемой при функциональном контроле, а также обеспечивают необходимые уровни напряжения при параметрических измерениях.
Компараторы служат для определения ответной реакции проверяемых микросхем путем сравнения входного напряжения с заданными порогами срабатывания.
Источник-измеритель статических параметров предназначен для воспроизведения и измерения постоянного напряжения и силы постоянного тока, и используется для контроля входных токов, токов утечки, выходных уровней логического нуля и единицы.
Измерительные источники питания предназначены для формирования питающих напряжений на объектах контроля, и измерения потребляемого тока.
Генератор тестовой последовательности и форматер необходимы для формирования векторной последовательности тестового сигнала.
АЦП и аналоговый коммутатор являются вспомогательными узлами для преобразования измеряемых аналоговых величин в цифровую форму.
Модификации стендов FT-17MINI и FT-17MINI-9U унифицированы по используемой элементной базе, программному обеспечению и интерфейсу управления. Они отличаются по количеству измерительных каналов.
Модификация FT-17MINI содержит фиксированное количество измерительных каналов, а модификация FT-17MINI-9U позволяет установить большее количество каналов, которое определяется при заказе. Количество измерительных каналов стендов представлено в таблице 1.
Стенды состоят из блока измерительного, который работает под управлением внешнего компьютера, блока питания, и поставляемой по заказу оснастки.
Общий вид блока измерительного стендов показан на рисунках 1 - 3.
| | FT-17MINI | FT-17MINI-9U Исполнение 1 | FT-17MINI-9U Исполнение 2 |
| Драйверы /Компараторы | 64 | до 384 | до 1152 |
| Источники-измерители статических параметров | 8 | до 48 | до 144 |
| Измерительные источники питания | 4 | до 48 | до 144 |
место пломбирования
Рисунок 1 - Блок измерительный стендов FT-17MINI_
место нанесения знака утверждения типа и знака поверки
Программное обеспечение
Предустановленное на компьютере программное обеспечение служит для разработки, отладки и исполнения программ тестирования, выполняет функции управления режимами, обработки и представления измерительной информации.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» по Р 50.2.077-2014 (класс риска “A” по WELMEC 7.2 Issue 5).
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | XperTest |
| Идентификационный номер версии | 3.7.6.0 и выше |
Технические характеристики
представлены в таблицах 3.1 - 3.6.
Таблица 3.1 - Компаратор напряжения
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения постоянного напряжения, мВ |
| в диапазоне от минус 0,5 до плюс 3,5 В | ±15 |
| в диапазоне от минус 1,0 до плюс 7,0 В | ±20 |
| в диапазоне от минус 1,0 до плюс 10,0 В | ±30 |
| Разрядность ЦАП, бит | 16 |
| Входная емкость, пФ, не более | 100 |
| Время опережения и запаздывания стробов компараторов, нс, не более | 3 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения постоянного напряжения, мВ
| в диапазоне от минус 0,5 до плюс 3,5 В | ±10 |
| в диапазоне от минус 1,0 до плюс 7,0 В | ±20 |
| в диапазоне от минус 1,0 до плюс 10,0 В | ±30 |
| Амплитуда сигнала, В | от 0,2 до 11 |
| Выходное сопротивление, Ом | 50 ±5 |
| Разрядность ЦАП, бит | 16 |
| Длительность фронта и среза по уровням 20/80 % при амплитуде перепада 3 В, нс, не более | 5 |
| Время опережения и запаздывания фронта и среза импульсов драйверов, нс, не более | 2 |
| Таблица 3.3 - Измерительный источник питания |
| Диапазон воспроизведения постоянного напряжения, В | от минус 2 до плюс 12 |
| Допускаемая максимальная сила тока в нагрузке, мА |
| в интервале напряжения от минус 2 до плюс 9 В | 400 |
| в интервале напряжения от плюс 9 до плюс 12 В | 25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения постоянного напряжения, мВ | ±30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения силы постоянного тока |
| в диапазоне от минус 5 до плюс 4,8 мкА | ±50 нА |
| в диапазоне от минус 25 до плюс 24 мкА в диапазоне от минус 250 до плюс 240 мкА в диапазоне от минус 2,5 до плюс 2,4 мА | ±160 нА ±1 мкА ±2,5 мкА |
| в диапазоне от минус 25 до плюс 24 мА | ±25 мкА |
| в диапазоне от минус 100 до плюс 96 мА | ±100 мкА |
| в диапазоне от минус 400 до плюс 384 мА | ±400 мкА |
Таблица 3.4 - Источник-измеритель статических параметров
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения постоянного напряжения, мВ |
| в диапазоне от минус 0,5 до плюс 3,5 В | ±10 |
| в диапазоне от минус 1,0 до плюс 7,0 В | ±20 |
| в диапазоне от минус 1,0 до плюс 10,0 В | ±30 |
| Диапазон измерения постоянного напряжения, В | от минус 1,0 до плюс 10,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения постоянного напряжения, мВ | ±30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения постоянного тока на пределе ±2 мкА на пределе ±8 мкА | и измерения силы ±20 нА ±50 нА |
| на пределе ±32 мкА | ±200 нА |
| на пределе ±128 мкА | ±800 нА |
| на пределе ±512 мкА | ±2,5 мкА |
| на пределе ±2 мА на пределе ±8 мА на пределе ±32 мА | ±10 мкА ±40 мкА ±200 мкА |
| Диапазон задания частоты функционального контроля | от 97,56 кГц до 50 МГц |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты | ±1-10-4 |
| Дискретность задания периода функционального контроля, нс | 10 |
| Количество временных меток на канал | 3 |
Таблица 3.6 - Измерительный блок
| Объем памяти, Мб | 16 |
| Г абаритные размеры (ширина х глубина х высота), мм | |
| FT-17MINI | 377 х 338 х 148 |
| FT-17MINI-9U, Исполнение 1 | 980 х 670 х 355 |
| FT-17MINI-9U, Исполнение 2 | 849 х 552 х 518 |
| Масса, не более, кг | |
| FT-17MINI | 10 |
| FT-17MINI-9U, Исполнение 1 | 45 |
| FT-17MINI-9U, Исполнение 2 | 90 |
| Напряжение питания частотой (50 ±0,5) Гц, В | 220 ±4,4 |
| Рабочие условия применения | |
| температура окружающей среды, °С | от 20 до 26 |
| относительная влажность при температуре 26 °С, не более, % | от 30 до 70 |
| Электромагнитная совместимость | ГОСТ Р МЭК 61326-1-2014 |
| Безопасность | ГОСТ TEC 61010-1-2014 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель измерительного блока в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность стендов приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность
| Наименование и обозначение | Кол-во |
| Блок измерительный | 1 шт. |
| Блок питания | 1 шт. |
| Кабель USB-2 A-B 1,8 м | 1 шт. |
| Компьютер с операционной системой Windows-7 и программным обеспечением XperTest | 1 шт. |
| Монитор компьютерный | 1 шт. |
| Клавиатура компьютерная | 1 шт. |
| Манипулятор «мышь» к компьютеру | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации АСЕД.411429.005 РЭ | 1 шт. |
| Комплект оснастки для подключения микросхем | по заказу |
| Комплект оснастки для поверки | 1 шт. по заказу |
| Методика поверки FT-17MTNT-2016-МП | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу FT - 17MTNT-2016-МП «ГСИ. Стенды измерительные для контроля параметров микроэлектронных компонентов FT-17MTNT и FT-17MTNT-9U. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 03.04.2016 г.
Средства поверки:
- калибратор-мультиметр цифровой Keithley 2400, регистрационный номер 25789-08;
- частотомер Keysight 53230A, регистрационный номер 51077-12;
- осциллограф цифровой Yokogawa DL9510L, регистрационный номер 39514-08.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в разделе 2 документа «АСЕД.411429.005 РЭ. Стенды измерительные для контроля параметров микроэлектронных компонентов FT-17MINI и FT-17MINI-9U. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы, устанавливающие требования к стендам измерительным для контроля параметров микроэлектронных компонентов FT-17MINI и FT-17MINI-9U
1 ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2 ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
3 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.
4 ГОСТ 8.129-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
5 ГОСТ Р МЭК 61326-1-2014. Оборудование электрическое для измерения, управления и лабораторного применения. Требования электромагнитной совместимости. Часть 1. Общие требования.
6 ГОСТ IEC 61010-1-2014. Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования.
63941-16: Методика поверки FT-17MINI-2016-МПСкачать2.5 Мб