System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 针对FPGA辐照单粒子效应测试方法技术_技高网

针对FPGA辐照单粒子效应测试方法技术

技术编号:40595575 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 21:58
本申请提供一种针对FPGA辐照单粒子效应测试方法。包括:提供经过电性能测试的FPGA芯片;将经过电性能测试的FPGA芯片至于DUT载板,并置于设置有高能粒子辐照终端的靶室内;将上位机安装于高能粒子辐照终端的靶室的辐照源外侧,并将DUT载板与上位机连接;远程控制辐照源对经过电性能测试的FPGA芯片进行辐照剂量的高能粒子垂直入射,远程控制上位机控制DUT载板对FPGA芯片进行单事件效应测试;通过上位机获取单事件效应测试的测试结果,将测试结果生成测试分析报告。能够在上装至具体的设备前对FPGA芯片进行辐照能力测试,避免对其应用产生影响。在辐照源外侧进行原位测量,能得到准确的FPGA芯片的测试参数。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体器件检测分析,尤其涉及一种针对fpga辐照单粒子效应测试方法。


技术介绍

1、随着我国对空天和国防领域的日益重视,fpga作为众多型号上装应用的主要芯片之一,已经被广泛应用在航空航天和武器装备之中。

2、然而实际使用过程,宇宙射线、高能粒子和电磁干扰会对fpga的功能产生影响,严重者甚至会产生功能失效。为了保证fpga器件在轨运行期间具有高可靠性和正常的使用寿命,需要对fpga类别的器件进行辐照试验来验证器件的抗辐照性能。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的目的在于提出一种针对fpga辐照单粒子效应测试方法。

2、基于上述目的,本申请提供了一种针对fpga辐照单粒子效应测试方法,包括:

3、提供经过电性能测试的fpga芯片;

4、将所述经过电性能测试的fpga芯片至于dut载板,并置于设置有高能粒子辐照终端的靶室内;

5、将上位机安装于高能粒子辐照终端的靶室的辐照源外侧,并将dut载板与所述上位机连接;

6、远程控制所述辐照源对所述经过电性能测试的fpga芯片进行辐照剂量的高能粒子垂直入射,远程控制所述上位机控制所述dut载板对所述fpga芯片进行单事件效应测试;

7、通过所述上位机获取所述单事件效应测试的测试结果,将所述测试结果生成测试分析报告。

8、在其中一些实施例中,所述单事件效应测试包括sel效应测试和seu效应测试、seb效应测试和segr效应测试。

<p>9、在其中一些实施例中,所述测试分析报告包括fpga芯片对应的型号,和fpga芯片对应的单粒子锁定阈值、翻转率、烧毁阈值和栅穿阈值;其中,所述通过所述sel效应测试获取;所述翻转率通过所述seu效应测试获取;所述烧毁阈值通过所述seb效应测试获取;所述栅穿阈值通过所述segr效应测试获取。

10、在其中一些实施例中,所述单事件效应测试包括:

11、通过第一辐照剂量的高能粒子垂直入射进行seu效应测试,并记录相应测试数据;

12、通过第二辐照剂量的高能粒子垂直入射进行sel效应测试,并记录相应测试数据;

13、通过第三辐照剂量的高能粒子垂直入射进行seb效应测试;

14、通过第四辐照剂量的高能粒子垂直入射进行segr效应测试;其中,所述第一辐照剂量、所述第二辐照剂量、所述第三辐照剂量和所述第四辐照剂量各不相同。

15、在其中一些实施例中,所述通过第二辐照剂量的高能粒子垂直入射进行sel效应测试包括:

16、在所述seu效应测试完成后,重新设置粒子辐照剂量为第二辐照剂量;

17、增加控制电源对电源io电流进行实时监控;

18、响应于确定在实时监控过程中发生sel效应,切断对fpga芯片的供电。

19、在其中一些实施例中,所述通过第一辐照剂量的高能粒子垂直入射进行seu效应测试包括:

20、在辐照过程中关闭逻辑电路的时钟,对比记录测试过程中dut载板在辐照前后的状态,获取翻转率。

21、在其中一些实施例中,所述将上位机安装于高能粒子辐照终端的靶室的辐照源外侧,并将dut载板与所述上位机连接包括:

22、将所述上位机与监控芯片载板通过udp协议的高速网络连接;

23、将所述监控芯片载板与所述dut载板连接,对dut载板进行器件配置、刷新和回读,并控制dut载板对所述fpga芯片进行测试。

24、在其中一些实施例中,所述提供经过电性能测试的fpga芯片包括:

25、在fpga芯片原装配工艺不变的条件下,对所述fpga芯片进行开帽处理和减薄处理;

26、对所述经过开帽处理和减薄处理后的fpga芯片进行信号输入输出的测量。

27、在其中一些实施例中,所述上位机中设置有sel效应测试系统和seu效应测试系统、seb效应测试系统和segr效应测试系统。

28、在其中一些实施例中,所述测试分析报告中包括图表形式的分析数据。

29、从上面所述可以看出,本申请提供的针对fpga辐照单粒子效应测试方法,通过提供经过电性能测试的fpga芯片;将所述经过电性能测试的fpga芯片至于dut载板,并置于高能粒子辐照终端的靶室内;将上位机安装于高能粒子辐照终端的靶室的辐照源外侧,并将dut载板与所述上位机连接;远程控制所述辐照源对所述经过电性能测试的fpga芯片进行辐照剂量的高能粒子垂直入射,远程控制所述上位机控制所述dut载板对所述fpga芯片进行单事件效应测试;其中,在垂直入射过程中逻辑电路的时钟保持关闭状态;通过所述上位机获取所述单事件效应测试的测试结果,将所述测试结果生成测试分析报告,能够在上装至具体的设备之前仅对fpga芯片进行辐照能力测试,避免对其应用产生影响。通过该检测方法,能够直接在辐照源外侧进行原位测量,从而得到准确的fpga芯片的测试参数,进而能够有效剔除辐照能力不合格的fpga芯片。

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【技术保护点】

1.一种针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述单事件效应测试包括SEL效应测试和SEU效应测试、SEB效应测试和SEGR效应测试。

3.根据权利要求2所述的针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述测试分析报告包括FPGA芯片对应的型号,和FPGA芯片对应的单粒子锁定阈值、翻转率、烧毁阈值和栅穿阈值;其中,所述通过所述SEL效应测试获取;所述翻转率通过所述SEU效应测试获取;所述烧毁阈值通过所述SEB效应测试获取;所述栅穿阈值通过所述SEGR效应测试获取。

4.根据权利要求2所述的针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述单事件效应测试包括:

5.根据权利要求4所述的针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述通过第二辐照剂量的高能粒子垂直入射进行SEL效应测试包括:

6.根据权利要求4所述的针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述通过第一辐照剂量的高能粒子垂直入射进行SEU效应测试包括:

7.根据权利要求1所述的针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述将上位机安装于高能粒子辐照终端的靶室的辐照源外侧,并将DUT载板与所述上位机连接包括:

8.根据权利要求1所述的针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述提供经过电性能测试的FPGA芯片包括:

9.根据权利要求1所述的针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述上位机中设置有SEL效应测试系统和SEU效应测试系统、SEB效应测试系统和SEGR效应测试系统。

10.根据权利要求1所述的针对FPGA辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述测试分析报告中包括图表形式的分析数据。

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【技术特征摘要】

1.一种针对fpga辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的针对fpga辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述单事件效应测试包括sel效应测试和seu效应测试、seb效应测试和segr效应测试。

3.根据权利要求2所述的针对fpga辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述测试分析报告包括fpga芯片对应的型号,和fpga芯片对应的单粒子锁定阈值、翻转率、烧毁阈值和栅穿阈值;其中,所述通过所述sel效应测试获取;所述翻转率通过所述seu效应测试获取;所述烧毁阈值通过所述seb效应测试获取;所述栅穿阈值通过所述segr效应测试获取。

4.根据权利要求2所述的针对fpga辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述单事件效应测试包括:

5.根据权利要求4所述的针对fpga辐照单粒子效应测试方法,其特征在于,所述通过第二辐照剂量的高...

【专利技术属性】
技术研发人员:路浩通刘恒郑学恒高祎璠
申请(专利权)人:航天科工防御技术研究试验中心
类型:发明
国别省市:

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