熔丝类电路的修调探索

随着熔丝在电路设计中的应用普及,测试环节对熔丝修调的要求也越来越高,对测试人员提出了更大挑战。修调熔丝的目的是为了获得更精确的电压或者频率,按照制造材料和工艺可分为金属和多晶硅两种类型。不同的工艺结构决定了不同电路的熔丝有不同的特性,修调时需要针对具体电路具体分析,选择适宜的修调方案,并且编写简洁高效的修调程序。文章介绍了常见熔丝的特性,总结几种常用的修调熔丝方法,并分析了这些方法的各自特点,同时对修调熔丝的程序算法做了探讨。     

适用于片内集成的可修调低失调LDO

提出了一种新型可修调低失调LDO电路,该电路适于片内集成应用.现有的修调方法一般直接作用在反馈网络中,修调电路的自身失调会造成修调精度损失.本文提出一种失调隔离模块,以大大减小修调电路引入的误差.仿真结果表明,在修调电路发生10％的电流失调时,输出电压仅变化0.31％,使LDO输出电压的修调获得很好的线性度.     

片式电阻激光微调过程中的调阻精度控制

提出了一种基于激光刻蚀路径的修调电阻精度控制方法。该方法通过动态确定L型调阻图形的横、纵向切割长度实现对调阻精度的控制。存保证阻值测量精度的条件下,应用该法在0．1Ω～100MΩ的薄膜电阻阻值进行修调,调阻精度可达到1％。     

一种高精度快速激光修调方案设计

在激光修调过程中,激光的修调路径和控制策略是影响修调精度和修调速度的关键因素,而常规激光修调方案难以同时满足高精度和快速修调。因此,提出了一种高精度快速激光修调方案,使用“离散+连续”结构的金属薄膜电阻图形提高修调效率和可靠性;利用阶梯形的激光修调路径提升修调精度;采用动态测试步长的控制策略提高修调速度。采用上述方案对60个金属薄膜电阻样品进行激光修调,结果表明：修调精度可达0.004%,平均测试步长为2.53,验证了所提出的修调方案可有效提升修调精度和修调速度。进一步将该方案应用在200个温度传感器芯片的校准中,结果表明200个温度传感器芯片的测温误差均校准至±0.2℃以内,平均测试步长为6.29。     

一种用于模拟电路测试与修调的方法

针对模拟电路中一些基准量的测试与修调,本文提出了一种通过管脚复用技术和单多晶的EEPROM相结合的方法对模拟电路中的基准电压进行了测试与修调,然后通过仿真验证了该方法实现的电路功能。     

多管芯并行测试的熔丝修调方法探索

随着熔丝在电路设计中的应用普及,测试环节对熔丝修调的要求也越来越高,对测试人员提出了更大挑战。修调熔丝的目的是为了获得更精确的电压、频率或其他特性。为了提高测试效率,需要在多管芯并行测试的情况下,提高熔丝修调的准确性和修调速度。文章介绍了常见的熔丝特性及典型熔丝类集成电路在多管芯并行测试情况下的熔丝修调方法,并进一步研究了降低修调环节对测试系统资源的占用、提高修调效率、简化测试程序等几个方面的优化方法。     

基于电阻网络修调的高精度基准源

针对高精度集成电路系统,工艺条件导致的误差需要通过修调弥补。基于 0.18 μm CMOS 工艺设计了一种针对片上基准源的修调电路,通过调整数字输入信号,对电阻网络修调电路进行控制,通过重配置输出级电阻比例,从而达到对基准源电压的调整。基准源采用改进的 Neuteboom 带隙电路,在 5 V 电源电压的工艺条件下进行仿真测试,在-40～125 ℃温度范围内,实现了 2.98×10^-6/℃的温度系数。通过电阻网络修调的基准电压变化范围为 2.3840～2.5154 V,电压修调步长为 2 m V。     

一种用于TCOCXO的数据修调电路

采用VIS 0.15 pm BCD工艺设计了一款应用于温度补偿恒温晶体振荡器(TCOCXO)专用集成电路(ASIC)的数据修调电路.该数据修调电路由逻辑控制电路和一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)构成,主要功能是完成TCOCXO ASIC中温度补偿的控制及实现芯片的多模式工作.与通过模拟函数发生器实现的补偿方式相比,使用该数据修调电路实现的温度补偿方法可以实现更高的补偿精度和更小的芯片面积.通过该电路对TCOCXO ASIC进行调试与配置,搭载该ASIC的晶体振荡器在温度为-40～85℃时频率-温度稳定度可达±5×10-9.TCOCXO ASIC的测试结果表明,这种修调方法在减小芯片面积的同时可以实现更高精度的频率-温度补偿.     

霍尔传感器芯片灵敏度调整电路

通过在霍尔传感器芯片上集成双向灵敏度调整电路,对芯片磁场灵敏度进行修调,提高产品良率,并可通过调整传感器的灵敏度,产品调整至目标磁场灵敏度,可有效的针对目标客户。     

一种适用于DC/DC控制器的测试及修调电路设计

采用0.25μm BCD商用工艺,设计了一种适用于DC/DC控制器的测试及修调电路.该电路基于引脚功能复用的思路,通过对特定引脚施加特定信号,在不影响控制器正常工作时的引脚信号状态的情况下,既能够在圆片级或封装后实现内部信号的读取以及参数指标的修调,又能够克服封装寄生效应对高电压精度以及大电流测试的影响,具有测试操作简单、测试成本低廉、测试范围广泛等优点.该电路缓解了传统PAD扎针加压方案在熔丝数量较多时突出的面积问题;解决了传统激光切割方案需要昂贵激光修调设备及编写ATE程序的成本问题;改善了两种传统修调方案均只能在圆片级测试,不适合高精度、大电流测试的应用问题.该电路内部结构包括寄存器时钟及数据输入电路、测试及修调使能电路、测试及修调阵列电路、测试数据输出电路.仿真结果表明,在DC/DC控制器开环状态下,通过配置特定端口的数据位,能够通过测试电路实现振荡器输出振荡信号等内部典型信号的输出,实现关键指标导通电阻的测试,通过修调电路实现关键参数基准电压精度的修调.     

基于厚膜混合集成电路的激光调阻工艺研究

激光调阻具有高精度、高效率等特点,是目前厚膜混合集成电路最为常用的电阻修调方法。为了实现厚膜混合集成电路中精度电阻的制作,文章对激光调阻工艺进行了系统研究,内容包括探针卡焊接组装、调阻程序编制以及工艺试验研究。通过进行试验验证,选用L型调阻路径,调阻精度已达到±0.5%,满足设计要求。     

多功能有源激光微调机的系统设计

针对厚膜混合集成电路的功能微调需求,设计了一种多功能有源激光微调机。通过在线测量不同的产品参数,可实现多功能激光微调,其中包括输出电压修调,保护电流修调和信号电路调整(调测占空比、频率和相位)。本文重点介绍了多功能有源激光微调机的控制系统,通过分析测量步长和减速精度对修调精度和修调效率的影响,进而提出了自动修调方法中兼顾精度和效率的参数设置方法。多功能有源激光微调机很好地满足了国内厚膜混合集成电路功能微调需求。     

激光调阻工艺参数对调阻精度的影响分析

激光调阻的工艺参数主要包括光斑重叠率、激光功率、调Q频率和调阻速度 ,它们选择的合适与否直接影响激光调阻精度 ,如何确定激光调阻工艺参数是激光调阻控制中的重要问题。文中从理论分析和实验数据分析两个方面研究了激光调阻工艺参数对激光调阻精度的影响 ,并给出了激光调阻工艺参数之间的函数关系式和实际应用 ,为激光调阻工艺参数的选择提供了必要依据。     

激光调阻预置式变速光刻控制

全自动激光调阻机是各种薄、厚膜片式电阻的工业化专用生产设备,提高调阻性能是提升设备生产力,降低生产成本,节能增效的主要途径.因此,在原系统基础上对激光调阻中光束定向控制系统进行改进设计,以先验知识为基础,构造预置、简单变速、实时变速等光刻控制模型,得到预置式变速光刻控制方法.它能根据不同的精度、速度要求和片阻初值偏差进行优化决策,实现在激光粗调电阻时,采用快速光刻;在激光精调电阻时,采用慢速光刻.这样不仅动态改变了片阻的光刻阻值变化率,提高了调阻精度,而且缩短了粗调光刻时间,提高了调阻速度,从整体上提高了激光调阻性能.     

基材晶体取向对激光定向凝固单晶显微组织的影响

利用Rene95合金在DD3单晶基材的 (0 0 1)面、(10 0 )面和与 (0 0 1)面夹角分别为 4 5°和 2 2 .5°的晶面上进行激光多层涂覆 ,研究了基材晶体取向对单晶显微组织的影响规律。研究表明 ,当实验在基材的择优晶面 { 0 0 1}上进行 ,涂层的组织为定向凝固柱状晶 ,晶体取向与基材的晶体取向相一致 ,一次间距约为 10 μm ,二次臂退化。当实验在基材的非择优晶面 (与(0 0 1)面的夹角θ分别为 4 5°和 2 2 .5°的晶面 )上进行 ,涂层的晶体取向仍然与基材的晶体取向一致 ,但枝晶二次臂出现 ,θ为4 5°角的晶面与 2 2 .5°角的晶面相比 ,枝晶二次臂的发展不平衡性加大。     

基于电阻细分的激光纵向切割长度对片式电阻阻值影响的实验研究

激光在片式电阻上的纵向切割对阻值变化影响较小,合理设计其长度可以提高激光调阻精度及保证阻值稳定性。通过电阻细分和实验数据分析得到激光纵向切割长度对阻值影响的定量公式。经实验验证：该公式的估算偏差不大于1％,能够准确预测经激光纵向切割的电阻阻值的变化趋势和速度,进而为提高调阻精度和保证阻值稳定性提供控制依据。     

一种高精度电压检测电路的设计方法

随着电路系统工作电压的逐步降低,留给电压检测电路的可检测区间逐渐缩小,因此对其提出了更高的电压检测精度要求。该文对影响电压检测精度的各种因素进行分析,得出一般电压检测电路的检测精度,在此基础上结合目前实际应用情况提出了一种高精度电压检测电路的设计方法:trimming,并针对这种方法给出两种电路实现方案,用以提高电压检测电路的精度,通过此方法实现的电路设计理论上电压检测精度可达±5mV(不包含基准电压随温度变化引起的电压检测电路随温度变化量)。     

基于自适应测量步长的激光调阻控制策略

针对0603型片式电阻在不同位置的阻值变化率不同,提出了基于自适应测量步长的激光调阻控制策略。这种调阻控制策略可根据当前阻值与目标值的偏差百分比自适应选择测量步长。经过实验分析,与固定测量步长的控制策略相比,这种控制策略不仅能够保证激光修调精度也能提高激光修调效率。为了使这种控制策略能够广泛应用于不同电阻型号的激光修调,介绍了自适应测量步长控制策略的建模过程,在不了解刻蚀路径对阻值变化率的影响时可建模之后再应用这种控制策略。     

激光横向切割长度对片式电阻阻值影响的实验研究

激光在片式电阻上的横向切割长度对阻值影响较大 ,合理设计其长度能够以较低成本提高激光调阻精度及调阻效率。通过实验数据分析得出激光横向切割的长度变化率与阻值变化率之间的定量结论 ,并拟合了有效横向切割长度的阻值变化率与切割长度变化率之间的关系函数 ,二者能够为提高调阻精度和调阻效率提供控制依据。     

New trim configurations for laser trimmed thick-film resistors—theoretical analysis, numerical simulation and experimental verification

In this paper a new approach to laser trimming is investigated and compared with traditional trimming. It relies on creating an additional contact for lowering resistance values thus simplifying the design and widening resistance trimming ranges. This enables to achieve a correction with shorter cut length of, so it can lead to a faster and cheaper fabrication process of hybrid integrated circuit. This paper analyses trimming range and trimming characteristics computed for different shapes of added contact using a new, very fast and easily programmable method. Moreover the experimental verification of such approach is presented. The relative trimming range and sensitivity are analyzed as a function of additional contact shape and cut length. Next long-term stability, pulse durability and low frequency noise are compared for two- and three-contact resistors versus trim pathway length.