芯片近场扫描系统及方法技术方案

本申请提供一种芯片近场扫描系统和方法。该芯片近场扫描系统用于获取大功耗芯片表面的电磁场近场信息，包括油槽，油槽内通入有流动的绝缘油；样品台，设置在油槽内，用于放置芯片，芯片浸没在所述绝缘油中；探头，与芯片对应设置，探头用于在外部驱动源驱动下伸入绝缘油中并沿预设路径扫描以获取芯片表面的电磁信号数据；以及处理系统，与探头连接，用于根据电磁信号数据得到芯片表面的电磁场近场信息。上述芯片近场扫描系统替换了原来的散热器散热方式，用以扫描得到芯片表面的电磁场近场信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
芯片近场扫描系统及方法


[0001]本专利技术涉及电磁兼容性检测
，特别是涉及一种芯片近场扫描系统及方法。

技术介绍

[0002]随着集成技术的日益先进，电子产品逐渐出现了精小简约的趋势，越来越多的产品采用多个电路芯片安放在一个小电路板上，甚至是多个芯片安放在同一个集成的模块中。鉴于这种集成趋势以及电子产品EMI(电磁场方面干扰大小)控制要求的逐渐提高，元件级以及小范围的PCB的电磁兼容问题成为人们关注的热点之一，如一个手机板的EMC(电磁兼容)设计，一个混合集成电路的EMC设计等等。为了支撑这种小尺寸高集成的电子产品的EMC设计，需要对各种重要元件(如集成电路、芯片)以及PCB的局部区域进行电磁场近场扫描，以便获得局域的电磁场分布情况，为下一步的电磁兼容设计提供验证和测试。
[0003]电磁场近场表面扫描技术，通过收集芯片(集成电路)表面的电磁场近场信息，从而实现对芯片(集成电路)的电磁兼容性评价。这种技术同时可以应用在板级系统上，是当代信息系统电磁兼容性分析的一种重要手段。
[0004]然而，随着当前技术趋势的发展，芯片的功耗密度越来越大，发热十分严重，这种情况下，这类芯片的使用往往必须携带散热器，这导致了这类芯片的表面电磁场扫描测试无法开展。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对大功耗芯片使用时往往需要携带散热器而无法实现近场扫描的问题，提供一种改进的芯片近场扫描系统。
[0006]一种芯片近场扫描系统，用于获取大功耗芯片表面的电磁场近场信息，包括：
>[0007]油槽，所述油槽内通入有流动的绝缘油；
[0008]样品台，设置在所述油槽内，所述样品台用于放置所述芯片，所述芯片浸没在所述绝缘油中；
[0009]探头，与所述芯片对应设置，所述探头用于在外部驱动源驱动下伸入所述绝缘油中并沿预设路径扫描，以获取所述芯片表面的电磁信号数据；以及，
[0010]处理系统，与所述探头连接，用于根据所述电磁信号数据得到所述芯片表面的电磁场近场信息。
[0011]上述芯片近场扫描系统，通过将待测芯片放置在流动的绝缘油中，使芯片工作时产生的热量被绝缘油带走，替换了传统技术中散热器散热的方式，从而可使用探针扫描芯片表面附近区域，得到对应的电磁信号数据，并由处理系统处理该电磁信号数据以得到芯片的电磁场近场信息。
[0012]在其中一个实施例中，还包括油泵，所述油泵通过循环管路与所述油槽的两端连通。
[0013]在其中一个实施例中，还包括散热器，所述散热器设置在所述循环管路上，用于带走所述绝缘油中的热量。
[0014]在其中一个实施例中，还包括冷却槽，所述油槽放置在所述冷却槽内，所述冷却槽和所述油槽之间具有间隔，所述间隔中充入有冷却液。
[0015]在其中一个实施例中，所述外部驱动源包括：控制系统，所述控制系统的信号输入端与所述处理系统连接，用于接收所述处理系统发出的控制指令，并根据所述控制指令输出驱动脉冲；以及驱动组件，所述驱动组件的信号输入端与所述控制系统的信号输出端连接，驱动端与所述探头连接，所述驱动组件用于根据所述驱动脉冲驱动所述探头移动和/或转动。
[0016]在其中一个实施例中，所述驱动组件包括：所述驱动组件的移动控制精度小于或等于10微米，及角度控制精度小于或等于0.1度。
[0017]在其中一个实施例中，还包括显微摄像头，还包括显微摄像头，所述显微摄像头的图像输出端与所述处理系统连接；所述显微摄像头设置在垂直于所述探头和所述芯片中心连线的方向上，用于监控所述探头和所述芯片的相对位置。
[0018]本申请还提供一种芯片近场扫描方法。
[0019]一种芯片近场扫描方法，用于获取大功耗芯片表面的电磁场近场信息，包括：
[0020]将所述芯片对应探头位置放置在绝缘油中；
[0021]驱动探头伸入所述绝缘油中并沿预设路径扫描，以获取所述芯片表面的第一电磁信号数据；
[0022]根据所述第一电磁信号数据得到所述芯片表面的第一电磁场近场信息。
[0023]上述芯片近场扫描方法，通过将待测芯片放置在流动的绝缘油中，使芯片工作时产生的热量被绝缘油带走，从而可使用探针扫描芯片表面附近区域，得到对应的电磁信号数据，进而得到芯片表面的电磁场近场信息，解决了大功耗芯片无法开展电磁场近场扫描测试的问题。
[0024]在其中一个实施例中，在所述将所述芯片对应探头位置放置在绝缘油中之前，包括：提供已知电磁场近场信息的校准件；将所述校准件对应探头位置放置在所述绝缘油中；驱动探头伸入所述绝缘油中并沿所述预设路径扫描，以获取所述校准件表面的第二电磁信号数据；根据所述第二电磁信号数据得到所述校准件表面的第二电磁场近场信息；调整所述探头的结构和/或材质，驱动所述探头重新沿所述预设路径扫描，直至所述第二电磁场近场信息与所述校准件的已知电磁场近场信息一致。
[0025]在其中一个实施例中，所述驱动探头伸入所述绝缘油中并沿预设路径扫描，包括：驱动所述探头以预设步进沿所述预设路径逐点扫描，直至遍历所述芯片表面的全部区域；且扫描的层数大于或等于2。
附图说明
[0026]图1为本申请一实施例芯片近场扫描系统的结构示意图；
[0027]图2为本申请一实施例芯片近场扫描方法的流程示意图；
[0028]图3为本申请另一实施例对探头进行校准的流程示意图；
[0029]图4为本申请另一实施例驱动探头扫描芯片表面的示意图。
[0030]图中各元件的符号表示如下：
[0031]100、芯片近场扫描系统，10、油槽，101、绝缘油，102、油泵，103、散热器，
[0032]20、样品台，30、芯片，40、探针，
[0033]501～503、步进电机，504～506、丝杆，507、控制系统，508、角度控制器，
[0034]60、处理系统，601、信号分析仪，602、计算机。
具体实施方式
[0035]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的优选实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本专利技术的公开内容理解得更加透彻全面。
[0036]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片近场扫描系统，用于获取大功耗芯片表面的电磁场近场信息，其特征在于，包括：油槽，所述油槽内通入有流动的绝缘油；样品台，设置在所述油槽内，所述样品台用于放置所述芯片，所述芯片浸没在所述绝缘油中；探头，与所述芯片对应设置，所述探头用于在外部驱动源驱动下伸入所述绝缘油中并沿预设路径扫描，以获取所述芯片表面的电磁信号数据；以及，处理系统，与所述探头连接，用于根据所述电磁信号数据得到所述芯片表面的电磁场近场信息。2.根据权利要求1所述的芯片近场扫描系统，其特征在于，还包括油泵，所述油泵通过循环管路与所述油槽的两端连通。3.根据权利要求2所述的芯片近场扫描系统，其特征在于，还包括散热器，所述散热器设置在所述循环管路上，用于带走所述绝缘油中的热量。4.根据权利要求2所述的芯片近场扫描系统，其特征在于，还包括冷却槽，所述油槽放置在所述冷却槽内，所述冷却槽和所述油槽之间具有间隔，所述间隔中充入有冷却液。5.根据权利要求1所述的芯片近场扫描系统，其特征在于，所述外部驱动源包括：控制系统，所述控制系统的信号输入端与所述处理系统连接，用于接收所述处理系统发出的控制指令，并根据所述控制指令输出驱动脉冲；以及，驱动组件，所述驱动组件的信号输入端与所述控制系统的信号输出端连接，驱动端与所述探头连接，所述驱动组件用于根据所述驱动脉冲驱动所述探头移动和/或转动。6.根据权利要求5所述的芯片近场扫描系统，其特征在于，所述驱动组件的移动控制精度小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：方文啸，陈荣权，刘欣，邵伟恒，黄权，王磊，田欣欣，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：