[發(fā)明專利]一種宇航用器件總劑量輻照試驗(yàn)板的可靠性設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310503678.7
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103617307A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜守剛;范隆;岳素格
• 申請（專利權(quán)）人: 北京時代民芯科技有限公司;北京微電子技術(shù)研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及宇航用器件抗總劑量能力試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

集成電路的設(shè)計(jì)技術(shù)和半導(dǎo)體加工工藝技術(shù)的快速發(fā)展，使得宇航用微電子器件的集成度越來越高，單芯片所具有的功能越來越多，隨之而來的是芯片引腳的大幅增加，甚至上升到上千個引腳，以供用戶使用內(nèi)部不同的功能模塊。另一方面，模塊化的設(shè)計(jì)和模塊內(nèi)部功耗的限制也使得集成電路外部供電端口的大量增加。這兩種現(xiàn)象隨著宇航器件集成度的增加越來越突出。

宇航用器件的特點(diǎn)是其具有抗輻射性。由于宇航用微電子器件的工作空間環(huán)境中存在大量的空間粒子（帶電粒子、中子等），這些空間粒子與宇航用器件所用的硅材料相互作用會使得器件的功能發(fā)生改變或退化，近幾年的大量的航天事故再次證明了空間粒子的危害性。

為了考核宇航用器件的抗輻射性能，通常是通過地面模擬環(huán)境來驗(yàn)證，地面輻照試驗(yàn)環(huán)境是對空間輻射環(huán)境的一種模擬，利用地面的粒子發(fā)生裝置產(chǎn)生一定能量的粒子，用于模擬空間的輻射環(huán)境。目前國際上多采用鈷60作為總劑量的輻照源，輻照時，通常要求器件工作在最劣偏置，即理想狀態(tài)下CMOS電路中的所有N型晶體管都要打開，器件的所有輸入端口通過一高阻外接高電平（內(nèi)部下拉端口除外），輸出端口浮空，器件處于全靜態(tài)條件下。

根據(jù)上述特點(diǎn)，總劑量用輻照試驗(yàn)板有其自身的特點(diǎn)：試驗(yàn)板中被測電路大量端口要么接電源（地），要么通過高阻接高電平，要么浮空。這些特點(diǎn)的出現(xiàn)使得試驗(yàn)板的開發(fā)變得非常有趣。

目前，采用的方法大多是在Altium?Designer?Summer08原理圖中直接連接端口信號，但是由于同信號端口（端口接同一信號）的急劇增加使得在設(shè)計(jì)中很容易出錯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種宇航用器件總劑量輻照試驗(yàn)板的可靠性設(shè)計(jì)方法，能夠自動判定信號之間是否短接，并能夠解決含有大量同信號端口的宇航用器件總劑量用輻照試驗(yàn)板設(shè)計(jì)中所遇到的連接易出錯問題，以保障一次設(shè)計(jì)的成功率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種宇航用器件總劑量輻照試驗(yàn)板的可靠性設(shè)計(jì)方法，所述宇航用器件總劑量輻照試驗(yàn)板包括具有多個管腳的芯片；包括如下步驟：

第一步、對芯片的各管腳加相同長度的引線；

第二步、對芯片的各管腳的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識按照管腳號_信號名的格式進(jìn)行定義，并添加到相應(yīng)管腳的引線上；所述信號名包括用于表示輸入的IN，用于表示3.3V電源的VDD(3.3)，用于表示3.3V電源地端的GND(3.3)，用于表示1.8V電源的VDD(1.8)，用于表示1.8V電源地端的GND(1.8)和用于表示輸出的OUT；

第三步、所述芯片包括四側(cè)，將芯片的每一側(cè)的管腳上的引線和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識整體復(fù)制粘貼四次，形成4列，并且要保證每列不重疊；

第四步、分別為每列賦予列名，所述列名分別為VDD(3.3)、GND(3.3)、VDD(1.8)、GND(1.8)；

第五步、刪除每一列中與列名不同的信號名及引線，并在信號名為IN的管腳所對應(yīng)的引線上添加電阻，用于實(shí)現(xiàn)高電平輸入；

第六步、將芯片四側(cè)各列上的各個引線延長直至連接到所對應(yīng)的管腳上；將信號名為IN的管腳所對應(yīng)的引線延長直至連接到所對應(yīng)的管腳上；

第七步、將所有電阻進(jìn)行連接形成輸入信號IN對應(yīng)的矩形框，將信號名為VDD(3.3)的引線進(jìn)行連接形成3.3V電源對應(yīng)的矩形框，將信號名為GND(3.3)的引線進(jìn)行連接形成3.3V電源地端對應(yīng)的矩形框，將信號名為VDD(1.8)的引線進(jìn)行連接形成1.8V電源對應(yīng)的矩形框，將信號名為GND(1.8)的引線進(jìn)行連接形成1.8V電源地端對應(yīng)的矩形框；將3.3V電源對應(yīng)的矩形框和3.3V電源地端對應(yīng)的矩形框通過3.3V電源端子相連；將1.8V電源對應(yīng)的矩形框和1.8V電源地端對應(yīng)的矩形框通過1.8V電源端子相連；將輸入信號IN對應(yīng)的矩形框與3.3V電源對應(yīng)的矩形框通過電線相連；最終形成所述宇航用器件總劑量輻照試驗(yàn)板。

所述多個管腳的芯片為PGA391封裝的芯片。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果為：