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              集成電路測試技術北京市重點實驗室簡介
              发布时间:2011-06-29 14:24

              01.簡介與研究方向

              集成電路測試技術實驗室是以北京自動測試技術研究所爲依托單位,聯合中國科學院微電子所和北京確安科技股份有限公司共同組建。2011年5月經北京市科委認定爲“集成電路測試技術北京市重點實驗室”。

              實驗室集合了三方在集成電路、半導體器件等領域的人才資源和測試資源,共同開展:集成電路(包括:SoC、CPU、DSP、MCU、超大容量FPGA、ASIC、信息安全、高密度大容量智能卡、多媒體、電源管理、通訊、汽車電子、射頻、電力電子等電路)測試理論和方法研究;高端集成電路測試系統(包括:數字、模擬及數模混合信號等)技術研究與開發;半導體器件(汽車電子、電力電子、太陽能模塊等)測試系統技術研究與開發;電子元器件可靠性試驗技術與方法研究。目前研究用房5530平米,研究所需專用儀器設備130台/套,價值9175萬元。

              02.研究進展與成果

              實驗室自認定以來,突破了混合信號集成電路測試的高速、多管腳、高頻及多路並測等關鍵及難點技術,開發完成多款CPU、SoC、DSP、FPGA、RF和信息安全等芯片測試軟件,實現了爲我國“核高基”專項自主研發的高端通用芯片提供測試技術支撐;在對新一代電力電子器件測試的國産化問題上,突破了擊穿電壓±3000V/50mA,脈沖式輸出電流500A這一關鍵技術,解決了功率器件的高壓大電流條件下動態參數的測試,降低了國內企業的測試成本,提高企業在市場中的競爭力;針對國內太陽能電池模塊的測試需求,對電池模塊光譜響應技術進行攻關,研究太陽能電池模塊的測試方法,確定太陽能電池模塊測試方案,創新開發出太陽能電池模塊I-V特性測試系統,實現了太陽能電池模塊多項參數的測試;針對國際的禁運、中國的“空芯”化問題及國家01、03重大專項中的核心電子器件、高端通用芯片等,開展高可靠試驗評價技術與方法研究。

              近年来,成功研发出“智能卡專用測試系統”、“電源管理芯片測試系統”、“电力电子器件测试系统”、“太阳能电池测试系统”、“锂电池测试系统”及霍尔器件测试系统等,获北京市科学技术奖4项,获中国半导体创新产品奖1项,获中国电子信息产业集团公司科技进步奖1 项,获北京市科学技术研究院优秀成果奖3项。

               

              ■智能卡專用測試系統——2011年獲北京市科學技術獎

              ■國産IC設備測試矢量轉換工具——2012年獲北京市科學技術獎

              ■電源管理芯片測試系統——2013年獲北京市科學技術獎

              ■智能卡專用測試系統——2013年獲中國半導體創新産品獎

              ■極大規模集成電路測試技術研究及産業化應用——2013年獲中國電子信息産業集團科技進步獎

              说明: 获奖、知识产权 036.jpg

              智能卡專用測試系統

              智能卡專用測試系統是利用多年来在集成电路测试技术方面所积累的丰富经验,在对国际先进测试系统进行消化与吸收的基础上,创新性研制出的具有自主知识产权、适合国情的高性价比智能卡專用測試系統。

              该测试系统通过采用共享资源结构、高速指令译码优化设计、测试向量转换和压缩、高速算法图形产生器、多路并行测试、以及支持多种测试语言的自动生成与交互移植等技术,使测试系统具备了:① 测试指令集,支持复杂向量匹配、触发、同步功能;② 测试向量移植软件,使不同测试系统间测试向量可在自行研制的专用测试系统上使用;③ 系统的高性能使测试程序转换快速、灵活; ④ 较强的失效分析功能,设计有每通道失效存储器,用于失效分析;⑤ 16路并行的产业化测试能力。

              該測試系統具備了高速、低功耗、開放性、標准化、易于升級和維護、性價比高等優點,滿足了各類智能卡芯片測試需求,到目前爲止,已完成了第二代證居民身份證、社保卡、加油卡等智能卡芯片的産業化測試任務,産生了較好的經濟效益與社會效益。該測試系統于2011年獲北京市科學技術三等獎,2013年獲中國半導體創新産品和技術獎。

              電源管理芯片測試系統

              说明: 电源管理类芯片测试系统.JPG

              隨著全球能源需求的不斷增長,自然資源的日漸匮乏極大地推動了電源管理芯片市場的快速發展,這給集成電路設計與制造企業帶來了勃勃生機,同時也給集成電路測試業帶來極大的發展空間。多年來由于我國集成電路測試業起步晚,國內的集成電路測試系統基本由美國、日本等發達國家所壟斷,其昂貴的價格,高昂的售後服務成本,增加了國內集成電路設計、制造與應用企業成本,制約了産業的發展。電源管理芯片的設計、制造技術基本成熟,應用面廣,産量高,但芯片的利潤不高,而國內又沒有適合該類芯片測試需求的高性價比專用測試系統。爲此,北京自動測試技術研究所以市場需求爲導向,把多年來對集成電路測試技術及測試系統的研究資源優勢轉化爲産業競爭優勢和社會發展優勢,並在北京市科技計劃項目的支持下,創新性的研制出適合國內電源管理芯片測試需求的專用測試系統。該測試系統性價比高,即具有專門針對線性電源管理類芯片測試要求的模塊,又具有專門針對DC/DC(開關型)電源管理類芯片測試要求的模塊,在進行晶圓測試時,可提供32路燒鋁電源,並解決了電源管理芯片中含MOS高速大功率開關管的擊穿電壓與漏電流的測試問題,同時具有多路並行産業化測試能力,對降低電源管理類芯片的測試成本,提高測試效率和芯片利潤,以及增強集成電路企業在市場中的競爭力起到積極的推動作用。可滿足設計、制造等企業對電源管理類芯片的設計驗證及産業化測試需求,以此提升北京地區集成電路測試産業的核心競爭力,推動首都經濟的快速發展。該測試系統于2012年獲北京市科學技術三等獎。

              宇航元器件地面模擬試驗和仿真評估技術

              说明: 可靠性实验室 040.jpg

              緊跟國際檢測技術前沿,在充分分析空間環境任務應力剖面和失效模式、失效機理的基礎上,結合宇航元器件應用物理和統計物理理論,建立空間環境熱效應、輻照效應、壽命退化等地面模擬等效試驗模型,通過試驗驗證、應用驗證、數據仿真分析,形成宇航元器件地面模擬試驗方法和程序,建立故障預計和仿真評估軟件工具,支撐星地試驗並進行科學、快速評價和分析。

              該項技術含蓋了宇航元器件熱真空試驗、長壽命試驗評價、內部有害氣氛分析、空間輻照環境試驗及仿真評估四項關鍵技術,形成了高端FPGA、CPU等芯片的抗空間環境(熱真空、單粒子、低劑量效應)試驗評估方法和程序,建立了單粒子數字仿真和故障預計算法,打破了國外的技術封鎖,實現了宇航特種試驗理論、試驗方法和試驗技術的創新發展,填補了國內空白,達到國際先進水平。

              該項技術可促進我國航天、航空與國防裝備的成功研制、試驗保障及科技水平的提升,促進空間環境試驗領域技術的發展和標准的統一。到目前爲止,該項技術已應用于航天試驗衛星工程、北鬥導航工程、國防重點工程等國家重大專項,提高了FPGA、CPU、MCU、SRAM、DC/DC、AD/DA、RFID等高可靠集成電路試驗評價的科學性、有效性,故障覆蓋率從70%提高到95%,服務用戶數十家,取得較好的社會經濟效益。同時,爲北京地區集成電路産業提供了專業化、深層次和高水平的高可靠試驗評價服務。

              聯系方式

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