基于虛擬儀器的微小參數(shù)測試方法及系統(tǒng)研究.pdf

1、密級桂林電子科技大學碩士學位論文（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研究生學號:1108520319研究生姓名:張曉龍指導教師姓名、職務指導教師姓名、職務:陳元枝教授申請學位門類:工學碩士工程領域名稱: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，人們對產(chǎn)品的性能、功耗、成本的要求也越來越高。系統(tǒng)級封裝技術(shù)（SystemInPackage，SIP）集成度高、成本低、可靠性高，是半導體產(chǎn)業(yè)的又一次飛躍性發(fā)展。系統(tǒng)級封裝技術(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、的制作工藝相當復雜，在制作過程中會產(chǎn)生缺陷，影響信號傳輸?shù)耐暾院涂煽啃?。如果產(chǎn)生缺陷會導致TSV信號傳輸失效，會導致整個封裝芯片不能正常工作。為了避免產(chǎn)生故障使整個封裝芯片不能工作，對TSV的測試就尤為重要。本文研究了一種針對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信號進行采集，虛擬儀器是借助計算機軟硬件平臺搭建的測試與控制系統(tǒng)，可以根據(jù)用戶需求設計自己的儀器系統(tǒng)，可以滿足各種各樣的社會應用需求。L

4、abVIEW是虛擬儀器程序設計語言，它采用G語言進行編程，界面友好，能夠很好的完成數(shù)據(jù)的采集、處理及存儲等功能。由于三維集成度非常高，采用TSV進行垂直互連，所以對TSV的制作尺寸有很高的要求。TSV的制作尺寸要求相當小，所以信號傳輸過程中會帶有相當部分的噪聲干擾。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采集的信號進行處理。根據(jù)小波分析函數(shù)的特性，本文采用小波閾值去噪，通過仿真實驗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編程實現(xiàn)整個測試系統(tǒng)的功能，并在LabVIEW中調(diào)用Matlab對信號進行去噪處理。實現(xiàn)LabVIEW友好的編程界面及顯示界面和Matlab強大的數(shù)據(jù)處理能力，兩者相互結(jié)合，相鋪相成提高整個測試系統(tǒng)的性能。本文完成了整個測試系統(tǒng)，實現(xiàn)對TSV微小參量的測試。該系統(tǒng)具有很好的應用前景，有一定的研究價值。本文的主要工作有：（1）介紹TSV的相關發(fā)展歷史，研究TSV的設計及相關制作工

6、藝，提出對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，由于信號參量較小，為了能夠更準確的提取信號，消除信號的噪聲，從采集的數(shù)據(jù)中準確的分析出TSV的故障情況，采用小波分析技術(shù)對信號進行消噪使信號能夠準確的提取。（3）介紹虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展，研究虛擬儀器技術(shù)，采用虛擬儀器對信號進行采集，并制作圖形化顯示界面。采用虛擬儀器搭建測試平臺，完成了整個測試系統(tǒng)的功能實驗。（4）使用LabVIEW進行整個測試系