Тестер микросхем FORMULA HF3


Назначение и область применения

Тестеры на платформе FORMULA® HF3 представлены двумя базовыми моделями — FORMULA® HF3 и FORMULA® HF3–512 и предназначены для функционального и параметрического контроля быстродействующих СБИС широкой номенклатуры: микроконтроллеров, статической и динамической памяти (ЗУ), СБИС на БМК, ASICs, ПЛИС и др. с числом сигнальных выводов до 256/512 и частотой функционирования до 200 МГц.

В комплекте с адаптером PRIMA Тестеры позволяют измерять статические параметры микросхем АЦП и ЦАП до 14 разрядов.

Тестеры на платформе FORMULA® HF3 учитывают современные потребности электронной промышленности и ОПК России, соответствуют требованиям метрологического законодательства РФ и нормативной документации в области измерений и испытаний в микроэлектронике.

Тестеры на платформе FORMULA® HF3 учитывают современные потребности электронной промышленности и ОПК России, соответствуют требованиям метрологического законодательства РФ и нормативной документации в области измерений и испытаний в микроэлектронике.

Область применения Тестеров — испытания и контроль качества на всех стадиях жизненного цикла СБИС, включая:

  • Испытания и исследования вновь разработанных типов микросхем
  • Производственные и приемочные испытания серийной продукции: квалификационные,
  • периодические, отбраковочные, приемо-сдаточные
  • Сертификационные испытания
  • Входной контроль

Основные технические характеристики
и функциональные возможности
Тестеров на платформе
FORMULA® HF3

В соответствии с Описанием типа средств измерений № 52665 и № 48039

FORMULA® HF3-512

Тестер высокочастотных СБИС 200 МГц / 512 каналов

FORMULA® HF3

Тестер высокочастотных СБИС 200 МГц / 256 каналов
Наименование параметра
Диапазоны и значения
Частота функционального контроля на канал
12,5 кГц ... 200 МГц
Количество двунаправленных каналов
64...256/512
Объем памяти векторов
64 М
Объем памяти ошибок
64 M
Диапазон напряжений задаваемых уровней
−2...+7,5 В
Диапазон напряжений контролируемых уровней
−2...+7,5 В
Основные измерительные источники питания - до 8/16 шт.
0...6 В; ±250 мкА... ±4 А
Доп. измерительные источники питания – до 8/16 шт.
−2...15 В; ±200 нА...±400 мА
Многоканальные измерители стат. параметров - до 8/16 шт.
−2...8,5 В; ±200 нА...±150 мА
Поканальные измерительные источники – до 256/512 шт.
−2...8,0 В; ±2 мкА... ±32 мА
Длительность фронта и среза импульса
(0,7 ±0,15) нс
Минимальная длительность импульса
(1,65 ±0,15) нс
Основная погрешность формирования входного перепада
±200 / ±250 пс
Основная погрешность формирования выходного перепада
±150/±250 пс
Основная погрешность формирования моментов времени от воздействия до контроля
±200 пс
Общая временная погрешность (OTA)
700 пс
Разрешение по времени
34 пс
Погрешность задания/измерения напряжения основными измерительными источниками
0,05%±2,5 мВ
Погрешность задания/измерения тока основными измерительными источниками
0,3%±0,5 мА
Погрешность задания/измерения напряжения дополнительными измерительными источниками
0,1%±3 мВ
Погрешность задания/измерения тока дополнительными измерительными источниками
0,3%±4 нА
Погрешность задания/измерения напряжения многоканальным измерителем статических параметров
0,1%±500 мкВ
Погрешность задания/измерения тока многоканальным измерителем статических параметров
0,3%±4 нА
Выходное сопротивление
(50 ±5) Ом
Программируемая активная динамическая нагрузка
35 мА на канал
Режим «мультисайт» для параллельных измерений ИМС
Есть
Алгоритмический генератор тестов (AГТ)
8X, 8Y, 8DL, 8DH/ 32 канала
Операционная система
Windows 7
Интерактивная среда разработки и отладки программ контроля, выполнения измерений, документирования и анализа данных, метрологического и диагностического сервиса
FormHF
Языки программирования
C++, Pascal
Габариты измерительного блока (Ш×В×Г)/ масса
1033×558×768 мм /130 кг
Потребляемая мощность, не более
3 кВт/6 кВт
Система охлаждения
Воздушное охлаждение

Тестеры на платформе FORMULA® HF3 имеют одинаковые метрологические характеристики и отличаются,
главным образом, по числу измерительных каналов и по возможности дооснащения измерительного
блока дополнительными устройствами.

Тестер имеет модульно-магистральную архитектуру, реализующую принцип заказного конфигурирования
оборудования с выбором основных и дополнительных устройств, соответствующих кругу решаемых
измерительных и испытательных задач.

Каждый из Тестеров является функционально полным автоматизированным средством измерений СБИС
и обеспечивает Потребителям следующие преимущества:

  • Высокий уровень готовности оборудования к измерениям и испытаниям
  • Автоматизацию всех стадий измерительного процесса и управления данными
  • Режимы работы с зондовыми автоматами, автозагрузчиками, испытательным оборудованием и приборами
  • Режимы высокочастотных измерений на разъемах Тестера под воздействием крайних температур (–60...+125 °С)
  • Высокопроизводительный режим «мультисайт» для параллельных измерений СБИС
  • Дружественное программное обеспечение
  • Быстросъемная измерительная оснастка
  • Автоматическая диагностика и калибровка
  • Надежность в круглосуточном режиме работы

Преимущества Технического уровня

Аппаратно-программные и конструктивно-технологические решения, реализованные в Тестерах, обеспечивают характеристики и свойства, существенные при производстве измерений, испытаний и входном контроле СБИС.

Тестеры позволяют выполнять комплексную проверку широкой номенклатуры СБИС, благодаря следующим техническим возможностям:

1.
Две подсистемы функционального контроля на 256/512 каналов с частотой до 200 МГц
  • Генератор произвольной тестовой последовательности (ГТП) для тестирования СБИС
  • Алгоритмический генератор тестов (АГТ) для контроля СБИС быстродействующих ЗУ: FLASH, DRAM, DDR, SRAM, ROM, PROM и иной регулярной логики.
Характеристики подсистем функционального контроля Тестера позволяют успешно применить его при тестировании высокоинтегрированных высокочастотных СБИС с числом выводов до 700–800, таких как ASICs и ПЛИС.
2.
Большая емкость памяти векторов (64 М на канал) и независимой памяти ошибок (64 М на канал) с возможностью объединения памяти между каналами (до 2 Г), а также поддержка всех типовых команд позволяют формировать тесты функционального контроля практически неограниченного объема, обеспечивая глубокое тестовое покрытие при верификации СБИС
3.
Характеристики сигналов универсальных каналов Тестеров определяют высокое качество измерений высокочастотных СБИС и полностью соответствуют требованиям к сигналам на частоте функционального контроля 200МГц:
  • Минимальная длительность фронта и среза импульса —(0,7±0,15) нс;
  • Минимальная длительность импульса — (1,65±0,15) нс.
Передача высокочастотных сигналов обеспечивается без искажений и потери частоты на расстояния до 3 м и более, что является важным для отдельных видов испытаний.
4.
Канальная электроника Тестера воспроизводит трехуровневые сигналы, в том числе дифференциальные, в широком диапазоне напряжений (от -2,5 В до +7,5 В) независимо по каждому каналу.
5.
Прецизионная подсистема измерений электрических статических параметров СБИС имеет набор источников:
  • Измерительные источники питания VCC8/16 шт. (0…+6) В; ±250 мкА… ±4 А
  • Измерительные источники питания VDD8/16 шт. (–2…+15) В; ±200 нА… ±400 мА
  • Многоканальные измерители PMU8/16 шт. (–2…+13 В;±200 нА…±150 мА
  • Поканальные измерители PPMU256/512 шт. (–2…+11) В;±2 мкА… ±32 мА
Применение поканальных измерителей PPMU позволяет обеспечить режим «мультисайт» для параллельного высокопроизводительного контроля микросхем на пластинах и в корпусе. Высоковольтный «33 канал», выполненный на каждом 32-канальном модуле pin-электроники, имеет напряжение до 15 В и может быть использован для программирования FLASH и ПЗУ, а также для контроля аналоговых микросхем, таких как операционные усилители и компараторы.
6.
Специальные источники для питания высокопотребляющих СБИС:специализированные источники проектируются под заказ и могут быть установлены в центральные слоты Тестера FORMULA® HF3–512
7.
Прецизионная подсистема измерений динамических параметров СБИС обеспечивает измерение времени задержки распространения сигнала, длительности импульса, фронта и среза, а также иных временных характеристик СБИС с точностью, определяемой на основе следующих погрешностей:
  • Формирование входных перепадов импульса (IEPA) ±150пс
  • Контроль выходных перепадов импульса (OEPA) ±250пс
  • Общая системная временная погрешность (OTA) 700пс
Дискретность установки меток времени составляет 11 пс.
Подсистема реализована на универсальных измерительных каналах Тестера.
8.
Адаптер PRIMA для измерений статических параметров АЦП и ЦАП до 14 разрядов с параметрами:
  • диапазон входных/выходных аналоговых напряжений –10 …+10 В
  • величина младшего значащего разряда не менее 610 мкВ
  • амплитуда входных/выходных цифровых сигналов до 8 В
  • диапазон напряжений питания –18… +18 В
  • диапазоном опорных напряжений –10… +10 В
  • общее количество сигнальных выводов ИМС до 118
Отличительной особенностью каналов Тестеров FORMULA® HF3 является отсутствие зависимости характеристик сигнала — фронта и минимальной длительности импульса — от амплитуды вплоть до 8 В.

Применение FORMULA® HF3 в процессе испытаний СБИС на внешние воздействующие факторы

Конструкция, аппаратное и программное обеспечение Тестеров создают наилучшие условия для испытаний микросхем, в том числе, для испытаний, совмещенных с измерениями, например, с использованием установок «Термострим» и проходных камер.

Специально для Тестера FORMULA® HF3 разработан оригинальный термостойкий адаптер УАП с прижимным устройством, который также применяется и для Тестера FORMULA HF3–512 для испытаний СБИС с числом сигнальных выводов до 256. Небольшая площадь зоны размещения контактов POGO-PIN на адаптере УАП позволяет использовать малогабаритную оснастку, сокращая затраты на подготовку измерений.

Система контактирования (прижимное устройство), которой оснащен Тестер FORMULA HF3–512, обеспечивает измерения в диапазоне температур от –60 °C до +125 °C без дополнительных приспособлений. Обеспечены надежность в режиме долговременных круглосуточных испытаний, удобство и быстрота установки, фиксации и смены измерительной оснастки, которые достигаются благодаря оригинальной конструкции механического прижимного устройства и «вечных» термостойких контактов (POGO-PIN), гарантирующих не менее миллиона присоединений оснастки.

Тестер оснащен средствами для интеграции с внешним оборудованием отечественного и иностранного производства, в том числе, с зондовыми установками, испытательным оборудованием, внешними приборами. Манипулятор поворота измерительного блока позволяет изменять угол наклона от 0 до 90 градусов, обеспечивая надлежащее положение разъемов Тестера во всех режимах его эксплуатации.

Обеспечены измерения под воздействием крайних температур непосредственно на плате прижимного устройства, без применения кабелей и потери качества сигналов.
FORMULA® HF3 с установкой ThermoStream

Программный комплекс

Программный комплекс Тестеров — это русскоязычная среда FormHF c единым графическим интерфейсом (GUI), предназначенная для реализации всех этапов измерительного процесса.
Подробнее

Измерительная оснастка. Заказные и готовые Тестовые решения TestBox®

В комплект поставки Тестеров включены полные инструкции и документация по самостоятельной разработке Потребителем высокочастотной оснастки для подключения измеряемых микросхем.

Для скорейшего внедрения Тестера и получения отдачи на инвестиции ФОРМ предлагает Потребителям готовые и заказные Тестовые решения TestBox® для измерений конкретных типов микросхем:

  • в корпусе и на пластинах
  • в режиме групповых измерений «мультисайт»
  • с применением автозагрузчиков и зондовых автоматов
  • в режиме испытаний под воздействием внешних факторов
  • в нормальных условиях и под воздействием крайних температур (Thermostream, проходная камера)

Каждое Тестовое решение TestBox® является специализированным программно-аппаратным комплексом, который включает:

  • специализированную оснастку для подключения конкретного типа СБИС
  • диск с программой контроля и измерений СБИС
  • паспорт с руководством по эксплуатации TestBox®
  • гарантию производителя

Качество Тестовых Решений TestBox® определяется их соответствием нормативной документации на ЭКБ и ЭРИ, Техническим требованиям и спецификациям Заказчика.

Тестовые решения TestBox® поставляются как в составе поставки Тестера, так и отдельно от поставки, в любое время на протяжении жизненного цикла оборудования.

Приобретая Тестеры с комплектом TestBox® , Потребитель имеет возможность немедленно приступить к измерению микросхем, существенно сокращая сроки выпуска своей продукции.

Тестовые решения
Разработку дизайна и программного обеспечения для Тестовых решений выполняет группа опытных инженеров нашей аккредитованной испытательной лаборатории. Производство, поставку и обслуживание тестовых решений в эксплуатации выполняет ФОРМ.
На сегодня более 550 типов разработанных Тестовых решений находится в эксплуатации у Потребителей Тестеров FORMULA®, обеспечивая метрологическое единство при контроле качества электронных компонентов.

сервисные услуги производителя

Для сокращения времени и издержек Потребителя на вспомогательные работы, непосредственно не связанные с измерениями, ФОРМ предоставляет Потребителям Тестеров FORMULA® следующие технические услуги:

  • Интеграция Тестеров в технологическую, информационную и испытательную инфраструктуру Потребителя с подключением внешнего оборудования, приборов и IT-сетей
  • Оснащение рабочих мест на основе Тестеров информационной базой данных iLForm для обеспечения прослеживаемости измерений
  • Плановое техническое обслуживание, ремонт и метрологический сервис на месте эксплуатации Тестера специалистами калибровочной лаборатории ФОРМ
  • Расширение конфигурации Тестера в процессе эксплуатации в соответствии с перечнем типовых опций, либо с разработкой опций на заказ
  • Разработка специализированной оснастки для измерений и испытаний
  • Сопровождение Потребителя при проведении рекламационной работы

Качество Тестеров на платформе FORMULA® HF3

Определяется следующими важнейшими критериями, выполнение которых обеспечивает предприятие ФОРМ как разработчик и изготовитель Тестера:

1.
Соответствие Метрологическому законодательству РФ:
характеристики Тестеров метрологически обеспечены при производстве и эксплуатации, подтверждены государственными испытаниями на утверждение типа средств измерений.
Калибровка и поверка Тестеров проводятся в отношении всех заявленных в Описании типа СИ параметров оборудования и выполняются согласно Методике поверки, утвержденной уполномоченным органом Росстандарта.
2.
Современная технология проектирования и производства Тестеров
соответствует регламентам Системы менеджмента качества СМК по ГОСТ Р ISO9001–2011. Бизнес-процессы разработки, производства, поставки и обслуживания Тестеров FORMULA® HF3,а также обучения и поддержки Потребителей регламентированы и выполняются подразделениями предприятия ФОРМ с соблюдением указанных требований, что подтверждается результатами ежегодного инспекционного контроля СМК с 2009 года.
3.
Наличие полного комплекта КД на Тестеры с литерой «О1» обеспечивает поддержку всех этапов жизненного цикла Тестера.
Качество Тестеров FORMULA® HF3 подтверждено результатами испытаний:
  • на утверждение типа средств измерений с включением в ГосРеестр СИ
  • на электробезопасность и электромагнитную совместимость
  • на климатические воздействия в диапазоне температур и на транспортную тряску
  • широкой валидацией функциональных и параметрических характеристик Тестеров в эксплуатации на производстве СБИС, в дизайн-центрах и на входном контроле
  • многолетним опытом производства, применения и сопровождения в эксплуатации
4.
Качество каждого экземпляра Тестера обеспечивается тщательным отбором его компонентов и материалов, а также современным уровнем автоматизации монтажа и контроля узлов. Соответствие произведенной продукции подтверждается всесторонними испытаниями каждого узла и Тестера в целом по утвержденным программам и методикам испытаний, включая финишные процедуры калибровки и поверки средства измерений.
5.
Положительный опыт применения Тестера подтвержден успешной эксплуатацией на предприятиях-производителях СБИС, на входном контроле и в испытательных центрах.

Метрологические процедуры выполняются в собственной аккредитованной Калибровочной лаборатории предприятия-изготовителя ФОРМ.

Первичную, периодическую и внеочередную поверку Тестера производит ФГУП «ВНИИФТРИ», либо иной уполномоченный орган системы РосТехрегулирования.

Состав Тестера при поставке

Тестеры на платформе FORMULA® HF3 имеют модульно-магистральную архитектуру и предусматривают заказное аппаратно-программное конфигурирование в соответствии с вариантами исполнения, указанными в Описании типа СИ.

По желанию Потребителя в поставку Тестеров опционально включаются типовые и заказные Тестовые решения TestBox® , а также оборудование рабочего места для измерений и испытаний СБИС.

В состав поставки входит полная эксплуатационная и метрологическая документация: Руководство по эксплуатации, Свидетельство об утверждении типа СИ, Методика поверки, Свидетельство о первичной поверке.

Состав каждого экземпляра Тестера определяется на основе анализа задач, требований и пожеланий Потребителя и отражается в Спецификации поставки, а также в Паспорте каждого экземпляра Тестера.

Гарантии производителя и поддержка в эксплуатации

Гарантийное обслуживание и поддержку Тестера в эксплуатации осуществляет его разработчик и производитель — предприятие ФОРМ.

Гарантия на оборудование составляет 1 год и предусматривает бесплатный выезд инженеров службы сервиса ФОРМ на место эксплуатации Тестера в случае гарантийного ремонта и внеочередной метрологической калибровки.

По окончании гарантийного периода ФОРМ предлагает Потребителям заключить Договор сервисного обслуживания, а также предоставляет технический сервис и метрологические услуги по отдельным заявкам Потребителей

Служба технической поддержки ФОРМ без ограничения срока предоставляет всем Потребителям Тестеров FORMULA® следующие бесплатные услуги:

  • Консультации по телефону, электронной и факсимильной почте, в ходе терминальных сессий, а также непосредственно на территории предприятия ФОРМ
  • Методическую помощь в рекламационной работе
  • Удаленную диагностику Тестеров с локализацией неисправности
  • Обновление версий программного обеспечения
  • Организацию ремонта и технического обслуживания
  • Информирование о новых опциях Тестера, новых Тестовых решениях
  • Проведение обучающих семинаров по вопросам контроля качества ЭКБ
  • По запросу Потребителя технические возможности оборудования могут быть расширены в процессе эксплуатации — за счет аппаратного и программного дооснащения, а в ряде случаев — путем разработки заказных опций.
Гарантия на оборудование составляет 1 год и предусматривает бесплатный выезд инженеров службы сервиса ФОРМ на место эксплуатации Тестера в случае гарантийного ремонта и внеочередной метрологической калибровки.

Срок поставки и цена

Срок изготовления и поставки Тестера FORMULA® HF3 составляет от 9 до 12 недель в зависимости от конфигурации.

Цена с детализацией состава Тестера и опций приведена в Спецификации поставки.

В цену Тестера включены:

  • Гарантия 1 год
  • Доставка по адресу Потребителя, монтаж и подключение Тестера на территории Потребителя
  • Инструктаж персонала Потребителя по правилам эксплуатации Тестера и по разработке программ контроля
  • Ввод Тестера в эксплуатацию с предъявлением Тестовых решений TestBox®