电路板健康状况监测方法，检测装置以及检测系统制造方法及图纸

本发明专利技术电路板健康状况监测方法，检测装置以及检测系统，利用感应电路监测固定模式信号在芯片间的信号线上传输时产生的畸变，并记录感应电路的时间参数，并得到输出频率，最终得到频率偏差值，通过与偏差阈值的比对而获得电路板的健康状况。本发明专利技术各实施例采用时间参数(例如，环振频率或延时器的延时量)作为固定模式信号的标识，间接地反映电路板的健康状况，能够结合电路板的上的芯片、数字信号处理单元实现电路板健康状况的自主检测，并且实现简单、通用性强，不仅能够实现对特定信号线健康状况的检测，还能实现对电路整体健康状况的检测。

Monitoring methods, testing devices and detection systems for the health status of PCB

【技术实现步骤摘要】
电路板健康状况监测方法，检测装置以及检测系统
本专利技术涉及集成电路领域，特别是涉及电路板健康状况监测方法，检测装置以及检测系统。
技术介绍
集成电路(integratedcircuit)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、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。随着信息化的不断推广，集成电路的应用领域不断扩大。如今的数字电子系统，大量采用PGA(PinGridArrayPackage，插针网格阵列封装)、BGA(BallGridArrayPackage，球栅阵列封装)、SMT(SurfaceMountTechnology，表面贴装技术)等高度封装器件，使得印制电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)上各器件之间的连线间距越来越细密。同时，由于器件失效、焊点脱离等因素造成PCB功能失效带来的影响越来越严重。如何提前发现印制电路板上器件潜在故障是电子系统可靠性的重要一环。采用线路检测设备(InCircuitTest，ICT)对电路中各个测试点进行检测。由于ICT设备规模较大，该方法仅适合生产线测试使用。在电子系统使用过程中，通常采用示波器等设备手工进行测点的测试，来判断PCB各器件的状况。该方案无法实现电子系统的检测。同时，随着高度封装器件的增多、连线密度的提升，手动测量的方式已经无法满足测试需求，迫切需要提出更加便捷、高效的电路健康状况监测方案。目前传统技术都无法获取集成电路的健康状况，从而无法提前采取有效手段避免潜在的故障对集成电路造成的破坏。
技术实现思路
基于此，有必要针对如何获取集成电路的健康状况，避免潜在的故障对集成电路造成破坏的问题，提供一种电路板健康状况监测方法，检测装置以及检测系统。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种电路板健康状况监测方法，包括以下步骤：记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数；信号时长为电路板根据主控芯片的测试指令输出的固定模式信号的时长；根据时间参数和信号时长，获取预设测量感应单元的输出频率；获取预设标准频率和输出频率的频率偏差值，在频率偏差值小于或等于偏差阈值时，确认电路板处于健康状况。在一个具体的实施例中，预设测量感应单元为环形振荡器电路单元；记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数，根据时间参数和信号时长获取预设测量感应单元的输出频率的步骤包括：记录环形振荡器电路单元，在信号时长内的输出周期数；将信号时长与输出周期数的比值作为环形振荡器电路单元的输出频率。在一个具体的实施例中，固定模式信号为电路板根据主控芯片的测试指令输出的序列串；在记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数的步骤之前，还包括确认环形振荡器电路单元的反相器的阶数的步骤：获取固定模式信号的信号特征以及信号特征的变化量；信号特征包括信号幅度、信号的频率分布、信号的最高值与最低值；获取固定模式信号的信号特征以及信号特征的变化量；信号特征包括信号幅度、信号的频率分布、信号的最高值与最低值；根据灵敏度参数和信号特征，得到反相器的预定阶数；灵敏度参数为变化量中的任一个；根据预定阶数，对标准电路模型进行仿真；在仿真的结果为标准电路模型的性能符合性能要求时，将预定阶数确认为反相器的阶数。在一个具体的实施例中，预设测量感应单元为延时器电路单元；时间参数为延时量；记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数，根据时间参数和信号时长获取预设测量感应单元的输出频率的步骤包括：记录延时器电路单元、在信号时长内的延时量，将延时量的倒数作为输出频率。在一个具体的实施例中，在记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数，并根据时间参数和信号时长获取预设测量感应单元的输出频率的步骤中：记录预设测量感应单元在信号时长内，通过感应固定模式信号产生的时间参数；或记录预设测量感应单元在信号时长内，通过感应电压信号产生的时间参数；电压信号为连接预设测量感应单元的输入端的电阻或电容、基于固定模式信号产生的信号。另一方面，还提供了一种电路板健康状况监测装置，包括：获取时间参数模块，用于记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数；信号时长为电路板根据主控芯片的测试指令输出的固定模式信号的时长；计算输出频率模块，用于根据时间参数和信号时长，获取预设测量感应单元的输出频率；获取健康状况模块，用于获取预设标准频率和输出频率的频率偏差值，在频率偏差值小于或等于偏差阈值时，确认电路板处于健康状况。另一方面，还提供了一种使用电路板健康状况监测方法的电路板健康状况监测系统，包括待测电路和连接待测电路的测量电路；待测电路包括第一芯片以及通过信号线连接第一芯片的第二芯片；第一芯片、第二芯片的第一端连接输入电源，第二端接地；测量电路包括预设测量感应单元、频率测量单元以及转换输出单元；预设测量感应单元的输入端连接信号线，输出端连接频率测量单元的输入端；频率测量单元的输出端连接转换输出单元的输入端；转换输出单元的输出端连接输入电源或接地；频率测量单元包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现本专利技术提供的所有的电路板健康状况监测方法的步骤。在一个具体的实施例中，预设测量感应单元为环形振荡器电路单元；环形振荡器电路单元的使能信号端连接信号线，信号输出端连接频率测量单元的输入端；或预设测量感应单元为延时器电路单元；延时器电路单元的输入端连接信号线，输出端连接频率测量单元的输入端。在一个具体的实施例中，一种电路板监测系统，其特征在于，包括待测电路和测量电路；待测电路包括第一芯片以及通过信号线连接第一芯片的第二芯片；第一芯片、第二芯片的第一端连接输入电源，第二端接地；测量电路包括预设测量感应单元、频率测量单元以及转换输出单元；预设测量感应单元的输入端连接输入电源，输出端连接频率测量单元的输入端；频率测量单元的输出端连接转换输出单元的输入端；转换输出单元的输出端接地；频率测量单元包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现本专利技术提供的所有的电路板健康状况监测方法的步骤。在一个具体的实施例中，预设测量感应单元为环形振荡器电路单元；环形振荡器电路单元的使能信号端连接信号线，信号输出端连接频率测量单元的输入端；或预设测量感应单元为延时器电路单元；延时器电路单元的输入端连接信号线，输出端连接频率测量单元的输入端。本专利技术具有如下优点和有益效果：本专利技术电路板健康状况监测方法，检测装置以及检测系统，利用感应电路监测固定模式信号在芯片间的信号线上传输时产生的畸变，并记录感应电路的时间参数，并得到输出频率，最终得到频率偏差值，通过与偏差阈值的比对而获得电路板的健康状况。本专利技术各实施例采用时间参数(例如，环振频率或延时器的延时量)作为固定模式信号的标识，间接地反映电路板的健康状况，能够结合电路板的上的芯片、数字信号处理单元实现电路板健康状况的自主检测，并且实现简单、通用性强，不仅能够实现对特定信号线健康状况的检测，还能实现对电路整体健康状况的检测。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路板健康状况监测方法，其特征在于，包括以下步骤：记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数；所述信号时长为电路板根据主控芯片的测试指令输出的固定模式信号的时长；根据所述时间参数和所述信号时长，获取所述预设测量感应单元的输出频率；获取预设标准频率和所述输出频率的频率偏差值，在所述频率偏差值小于或等于偏差阈值时，确认所述电路板处于健康状况。

【技术特征摘要】
1.一种电路板健康状况监测方法，其特征在于，包括以下步骤：记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数；所述信号时长为电路板根据主控芯片的测试指令输出的固定模式信号的时长；根据所述时间参数和所述信号时长，获取所述预设测量感应单元的输出频率；获取预设标准频率和所述输出频率的频率偏差值，在所述频率偏差值小于或等于偏差阈值时，确认所述电路板处于健康状况。2.根据权利要求1所述的电路板健康状况监测方法，其特征在于，所述预设测量感应单元为环形振荡器电路单元；所述时间参数为输出周期数；记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数，根据所述时间参数和所述信号时长获取所述预设测量感应单元的输出频率的步骤包括：记录所述环形振荡器电路单元，在所述信号时长内的所述输出周期数；将所述信号时长与所述输出周期数的比值作为所述环形振荡器电路单元的输出频率。3.根据权利要求2所述的电路板健康状况监测方法，其特征在于，所述固定模式信号为电路板根据所述主控芯片的测试指令输出的序列串；在记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数的步骤之前，还包括确认所述环形振荡器电路单元的反相器的阶数的步骤：获取所述固定模式信号的信号特征以及所述信号特征的变化量；所述信号特征包括信号幅度、信号的频率分布、信号的最高值与最低值；根据灵敏度参数和所述信号特征，得到所述反相器的预定阶数；所述灵敏度参数为所述变化量中的任一个；根据所述预定阶数，对标准电路模型进行仿真；在所述仿真的结果为所述标准电路模型的性能符合性能要求时，将所述预定阶数确认为所述反相器的阶数。4.根据权利要求1所述的电路板健康状况监测方法，其特征在于，所述预设测量感应单元为延时器电路单元；所述时间参数为延时量；记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数，根据所述时间参数和所述信号时长获取所述预设测量感应单元的输出频率的步骤包括：记录所述延时器电路单元在所述信号时长内的所述延时量，将所述延时量的倒数确认为所述输出频率。5.根据权利要求1至4任意一项所述的电路板健康状况监测方法，其特征在于，记录预设测量感应单元在信号时长内的时间参数的步骤为：记录所述预设测量感应单元在所述信号时长内，通过感应所述固定模式信号产生的所述时间参数；或记录所述预设测量感应单元在所述信号时长内，通过感应电压信号产生的所述时间参数；所述电压信号为连接所述预设测量感应单元的输入端的电阻或电容、基于所述固定模式信号产生的信号。6.一种电路板健康状况监测装置，其特征在于，包括：获取时间参数模块，用于记录预设测量感应单元在信号时长内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷登云，恩云飞，陆裕东，成立业，俞鹏飞，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44