200Mbps～4Gbps数字集成电路测试系统时间参数校准规范编制说明.docx

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1、200MbPS4Gbps数字集成电路测试系统时间参数校准规范编制说明国防科技工业微电子一级计量站2023年10月200MbPS4Gbps数字集成电路测试系统时间参数校准规范编制说明一、任务来源及计划要求任务来源于鄂市监办量202260号”省市场监管局办公室关于印发2022年度地方计量规范制修订计划的通知”。根据该计划，数字集成电路测试系统时间参数校准规范应于2023年10月15日前完成报批稿的编制工作。二、编制过程（一）编制原则数字集成电路测试系统是开展集成电路参数量值溯源的关键测试设备，需要定期进行现场校准，否则不能保证集成电路参数的量值准确性。国内拥有数字集成电路测试系统的企业单位超过10

2、0余家,在用数字集成电路测试系统超过1000余台套，年测试集成电路芯片数量超几千万片。目前现有的数字集成电路测试系统校准能力基本能满足直流参数的计量需求，但是在交流参数（时间参数）校准方面仍然存在参数覆盖不全、技术指标不够高等问题，为集成电路参数量值溯源留下较大隐患。现行的可用于数字集成电路测试系统检定或者校准的规程和规范主要包括：JJG1015-2006通用数字集成电路测试系统检定规程、JJG（军工）34-2014SOC集成电路测试系统检定规程。上述检定规程在对数字集成电路测试系统检定过程中，只对系统时钟主频、上升时间、通道间同步偏差等方面进行了要求。然而，随着技术的进步，当前数字集成电路测

3、试系统的通道数量越来越大，测试速率越来越高，使用了包括多通道时钟分发、多通道时间同步对齐、通道传输延迟修正等新的技术，使得现行的计量规范不能满足新型数字集成电路测试系统计量需求。本规范按照JJFlO71国家计量校准规范编写规则的规定编写。作为现行计量规范的补充，本规范的编制充分考虑了行业内现有数字集成电路测试系统的技术指标特点，结合现行计量规范存在的不足，进行了校准参数的补充，并开展了相关参数的不确定度分析。本规范按照数字集成电路测试系统时间参数的技术指标，分别编写数字通道测量传输延迟时间、数字通道间同步偏差时间、数字通道方波信号时间间隔、时间测量单元时间间隔测量等项目的校准方法。（二）起草工

4、作分工起草工作具体分工如下表所示:起草人单位起草人职称承担的起草工作中国船舶集团有限公司第七。九研究所顾翼高级工程师规范编写；试验报告编写；测量不确定度评定报告编写；编制说明编写王玲研窕员校准方法研究；测量不确定度评定报告编写周厚平高级工程师校准方法研究张明虎研究员测量不确定度评定报告编写李轩冕高级工程师试验验证；试验报告编写郑锋工程师试验验证；试验报告编写（三）征求意见情况2023年4月，标准起草小组将数字集成电路测试系统时间参数校准规范（征求意见稿）函询中国船舶集团有限公司第七一七研究所计量检测中心、湖北航天技术研究院计量测试技术研究所、中国船舶集团有限公司第七二二研究所计量检测中心、中国

5、船舶集团有限公司第七一O研究所（国防弱磁一级站）、湖北江城实验室、武汉精测电子、武汉嘉仪通科技有限公司、湖北省质标所、湖北省计量测试技术研究院、中国船舶集团有限公司第七一九研究所质量安全环保部、武汉航空仪表有限责任公司质量管理部、华中科技大学机械学院、华中科技大学集成电路学院、武汉大学工业科学研究院、中国地质大学自动化学院、襄阳航泰动力机器厂、中国兵器工业集团江山重工研究院有限公司计量检测中心等17家相关单位。截止2023年5月，已收到全部17家单位的反馈意见，其中湖北航天技术研究院计量测试技术研究所、中国船舶集团有限公司第七二二研究所计量检测中心、中国船舶集团有限公司第七一O研究所（国防弱磁

6、一级站）、湖北江城实验室、武汉精测电子、武汉嘉仪通科技有限公司、湖北省质标所、武汉航空仪表有限责任公司质量管理部、华中科技大学机械学院、华中科技大学集成电路学院、武汉大学工业科学研究院、襄阳航泰动力机器厂、中国兵器工业集团江山重工研究院有限公司计量检测中心等13家单位无异议,其余4家单位共提出20条意见,共采纳或部分采纳18条意见，重大意见不采纳的已与意见提供单位沟通取得一致意见。标准起草小组根据意见对校准规范进行了修改和完善，并经过内部评审，形成了该征求意见汇总处理表。（四）编制阶段工作情况整个校准规范的编制过程是：2022年11月至12月，组建标准起草小组，形成了规范的草案；2023年1月

7、至2月，依据规范草案，以典型的数字集成电路测试系统为试验对象进行了测量不确定度评定和试验验证工作，并修改完善规范草案，形成了征求意见稿；2023年3月至8月，对外广泛征求了意见，同时通过公共网站向社会公示技术规范验证数据，并收集社会公众意见建议，公示时间不少于1个月，标准起草小组对反馈意见进行处理，形成了送审稿；2023年9月，公示结束后，将相关技术规范（送审稿）及编制说明、试验报告、不确定度评定报告送本行业专家预评价，专家出具了技术规范科学性、可行性的评价意见；2023年10月，向省市场监督局报送省地方计量规范报批表、报批稿以及编制说明、试验报告、不确定度评定报告、向社会公示技术规范验证数据

8、情况、专家审查表（预评价）等相关材料。三、计量技术规范主要技术内容说明本规范的主要技术内容说明如下：1、范围本规范适用于测试速率在200MbPS4Gbps之间的单端信号（非差分）模式下，数字集成电路（DigitaIIntegratedCirCUitTeStingSyStem）测试系统的时间参数校准。2、术语本规范的术语说明。3、概述对数字集成电路测试系统的用途及时间参数测量原理进行了简要描述。4、计量特性规定了被校准数字集成电路测试系统时间参数的计量特性。此处计量特性依据且符合现有数字集成电路测试系统时间参数的测量能力。5、校准条件规定了环境条件及测量标准设备。此处测量标准设备的技术指标依据且

9、符合现有数字集成电路测试系统时间参数的测量能力。6、校准项目和校准方法9个定值项目的定值方法：数字通道测量传输延迟时间、数字通道间同步偏差时间、数字通道方波信号时间间隔、时间测量单元时间间隔测量。7、校准结果的处理规定了证书应该包括的信息。8、复校时间间隔对校准时间间隔进行了建议。9、附录对校准结果测量不确定度评定、校准原始记录格式、校准证书内页格式等内容进行了阐述。四、验证试验情况本规范编制过程中，对规范中的定值项目包括数字通道测量传输延迟时间、数字通道间同步偏差时间、数字通道方波信号时间间隔、时间测量单元时间间隔测量，进行了全面的验证试验，并形成了测量不确定度评定报告及试验报告。经验证本规

10、范的计量特性要求、校准条件、校准方法科学合理，试验结果符合预期。五、与国内外相关计量技术规范的对比分析目前国内主要相关校准方法为JJGIOI5-2006通用数字集成电路测试系统检定规程、JJG（军工）34-2014Se）C集成电路测试系统检定规程。目前国内所使用的数字集成电路测试系统主要包括进口和国产两类，进口设备主要覆盖了国内中高端市场，包括J750、V93000等知名测试系统测试速率均400MbPS以上，装机量近I(MM)台套。国产数字集成电路测试系统主要包括冠中集创、华峰测控、集成泰斯特等，主要集中在中低端，测试速率基本在200Mbps一下，部分号称能达到800Mbps待验证。上述所提到

11、的技术规范勉强能解决测试速率在200Mbps的国产数字集成电路测试系统，包括冠中集创、华峰测控、集成泰斯特等部分参数计量需求。在时间参数领域，存在参数覆盖不全，指标不高，方法不具备实用性等问题。六、项目说明6.1 本规范校准方法的说明首先，参数的校准过程要求辅助设备或设施的应用不影响被校应有的工作状态，只能辅助提升校准速度的提升，以加快多通道校准速度；其次，外接仪器设备进入测量回路需要用到接口适配器、测试线缆，但是接口适配器和测试线缆的影响应该确保尽可能保证通道间的测量回路一致性。校准规范种多通道的切换并未要求采用手动切换或者机械切换，但是如果多通道遍历的过程不能确保多通道的测量回路一致性，则

12、请参考本项目试验报告种所使用的方法。6.2 温湿度范围选定原则本规范对环境温度的规定为:20C28C,对相对湿度的规定为:30%80%,该规定主要参考数字集成电路测试时的环境温湿度规定，本规范的定值过程模拟了集成电路测试的场景，测量数字集成电路使用的主要规范包括：GB/T17574-1998半导体器件集成电路第2部分：数字集成电路、GJB548B-2005微电子器件试验方法和程序，GBT0574对温度的规定为推荐值25,没有规定湿度要求,GJB548B对于电测试环境温度要求为20C28C,没有规定湿度要求。本规范综合上述规范要求，结合实际测试经验，选定环境温度20C28C,相对湿度30%80%的范围要求。七、参考资料JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则JJF1001-2011通用计量术语及定义JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示