基于虛擬儀器的微小參數(shù)測試方法及系統(tǒng)研究.pdf

1、密級(jí)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（全日制工程碩士）（全日制工程碩士）題目題目基于虛擬儀器的微小參數(shù)測試方法及系統(tǒng)研究（英文）（英文）Thedesignreserchofsmallparameterstestsystembasedonvirtualinstrument研究生學(xué)號(hào):1108520319研究生姓名:張曉龍指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):陳元枝教授申請(qǐng)學(xué)位門類:工學(xué)碩士工程領(lǐng)域名稱:儀器儀表工程提交論文日期:2013年12

2、月論文答辯日期:2014年06月摘要I摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品集成度越來越高，人們對(duì)產(chǎn)品的性能、功耗、成本的要求也越來越高。系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)（SystemInPackage，SIP）集成度高、成本低、可靠性高，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的又一次飛躍性發(fā)展。系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)中，三維堆疊集成電路(3DSIC)采用硅通孔(throughsiliconvia，TSV)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電路在垂直方向上的互連，可以在很大程度上減小互連線的長度，降低功耗。但是TSV

3、的制作工藝相當(dāng)復(fù)雜，在制作過程中會(huì)產(chǎn)生缺陷，影響信號(hào)傳輸?shù)耐暾院涂煽啃?。如果產(chǎn)生缺陷會(huì)導(dǎo)致TSV信號(hào)傳輸失效，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)封裝芯片不能正常工作。為了避免產(chǎn)生故障使整個(gè)封裝芯片不能工作，對(duì)TSV的測試就尤為重要。本文研究了一種針對(duì)TSV故障的測試方法，檢測TSV發(fā)生的短路與開路故障。這種方法采用虛擬儀器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，虛擬儀器是借助計(jì)算機(jī)軟硬件平臺(tái)搭建的測試與控制系統(tǒng)，可以根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng)，可以滿足各種各樣的社會(huì)應(yīng)用需求。L

4、abVIEW是虛擬儀器程序設(shè)計(jì)語言，它采用G語言進(jìn)行編程，界面友好，能夠很好的完成數(shù)據(jù)的采集、處理及存儲(chǔ)等功能。由于三維集成度非常高，采用TSV進(jìn)行垂直互連，所以對(duì)TSV的制作尺寸有很高的要求。TSV的制作尺寸要求相當(dāng)小，所以信號(hào)傳輸過程中會(huì)帶有相當(dāng)部分的噪聲干擾。為了能夠正確提取數(shù)據(jù)確定TSV的故障情況，本文采用小波變化的方法對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理。根據(jù)小波分析函數(shù)的特性，本文采用小波閾值去噪，通過仿真實(shí)驗(yàn)可知有很好的去噪效果。Matl

5、ab與LabVIEW有很好的兼容性，本文即采用LabVIEW編程實(shí)現(xiàn)整個(gè)測試系統(tǒng)的功能，并在LabVIEW中調(diào)用Matlab對(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪處理。實(shí)現(xiàn)LabVIEW友好的編程界面及顯示界面和Matlab強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，兩者相互結(jié)合，相鋪相成提高整個(gè)測試系統(tǒng)的性能。本文完成了整個(gè)測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)TSV微小參量的測試。該系統(tǒng)具有很好的應(yīng)用前景，有一定的研究價(jià)值。本文的主要工作有：（1）介紹TSV的相關(guān)發(fā)展歷史，研究TSV的設(shè)計(jì)及相關(guān)制作工

6、藝，提出對(duì)TSV的測試方法，得出TSV的故障情況，給出測試結(jié)果分析。（2）研究小波分析理論，由于信號(hào)參量較小，為了能夠更準(zhǔn)確的提取信號(hào)，消除信號(hào)的噪聲，從采集的數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確的分析出TSV的故障情況，采用小波分析技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行消噪使信號(hào)能夠準(zhǔn)確的提取。（3）介紹虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展，研究虛擬儀器技術(shù)，采用虛擬儀器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，并制作圖形化顯示界面。采用虛擬儀器搭建測試平臺(tái)，完成了整個(gè)測試系統(tǒng)的功能實(shí)驗(yàn)。（4）使用LabVIEW進(jìn)行整個(gè)測試系