一种新能源汽车集成电路生产模拟测试系统的制作方法

本发明涉及集成电路测试领域，具体而言，是一种新能源汽车集成电路生产模拟测试系统。

背景技术：

1、新能源汽车作为未来汽车发展的方向，其集成电路的性能和可靠性对于整车的安全性和性能至关重要，随着新能源汽车技术的不断进步，对集成电路的要求也越来越高，为了满足这些要求，需要开发一种能够模拟新能源汽车实际工作环境的测试系统，以确保生产出的集成电路能够在新能源汽车中稳定可靠地运行。

2、专利名称为一种高密度柔性集成电路封装基板质量检测系统及方法（专利申请号为202111273326.8）的中国专利公布的技术方案，该方案通过将采集完成后的所有图像拼接成一张完整的柔性集成电路封装基板图像，对其进行图像分类、缺陷分类和缺陷区域定位检测，从而检测高密度柔性集成电路封装基板工艺过程的质量，该方案先判断有无缺陷，再判断缺陷种类，建立了正常基板图像的样本图像库，在环境不变情况下，模型参数可以被后续直接使用，大大降低了检测时间，提高了高密度柔性集成电路封装基板的生产效率，但仍存在一些不足之处，具体表现在以下方面：一、该方案通过电路封装基板图像对缺陷区域定位检测，但未明确提及对其性能的检测，例如集成电路在不同温度、湿度环境下的性能可靠性，无法确保集成电路在各种环境条件下都能正常工作，可能会出现性能下降、故障甚至损坏的情况。

3、二、该方案未涉及集成电路的静电抵抗力、电磁兼容性检测，集成电路可能对静电敏感，如果没有进行静电抵抗力检测，在生产或使用过程中，可能会受到静电放电的影响，导致芯片损坏或性能下降，在现代电子设备中，集成电路会与其他电子元件相互作用，产生电磁干扰，如果没有进行电磁兼容性检测，可能会导致设备之间的干扰，影响其正常工作。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种新能源汽车集成电路生产模拟测试系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明提供了一种新能源汽车集成电路生产模拟测试系统，包括：速度性能测试模块，用于在各时间点向集成电路发送输入信号，并分析各时间点信号的延迟时长，进而得到集成电路的速度性能评价系数。

3、性能测试模块，用于对集成电路各温度、各湿度的性能参数进行检测，性能参数包括工作电压、电流、频率，并将其同集成电路的标准性能参数进行比对，分析得到集成电路的可靠性评价系数。

4、静电放电测试模块，用于获取各电压级别下集成电路各时间段的信号波形图谱，从而读取信号在各时间段的幅度，进而分析得到集成电路的静电抵抗力评价系数。

5、电磁兼容性测试模块：对集成电路各场强各测试点输出电压、输出电流、温度进行检测，从而分析得到集成电路电磁兼容性评价系数。

6、封装测试模块，用于对集成电路的引脚松动程度、封装变色程度进行检测，进而分析得到集成电路外观评价系数。

7、综合分析模块，用于根据集成电路的速度性能评价系数、可靠性评价系数、静电抵抗力评价系数、电磁兼容性评价系数、外观评价系数，分析得到集成电路的综合评价指数，并对其进行反馈。

8、管理数据库，用于储存引脚连接对应允许松动面积。

9、优选的，所述速度性能测试模块的具体分析方法为：将集成电路连接到测试电路中，并使用脉冲发生器向集成电路发送特定的输入信号，利用示波器捕捉集成电路的输出信号，分别记录发送输入信号和接收到输出信号的时间，通过发送输入信号和接收到输出信号的时间进行作差得到信号的延迟时长，按照设定时长取若干个等时间间隔的时间点，记为各时间点，使用脉冲发生器在各时间点向集成电路发送输入信号，按照分析信号的延迟时长的方法分析得到各时间点信号的延迟时长，记为，表示第个时间点的编号，，通过对各时间点信号的延迟时长求取平均值得到信号的平均延迟时长，记为，将其代入到公式得到集成电路的速度性能评价系数，表示时间点的数量。

10、优选的，所述性能测试模块的具体分析方法为：第一步，将集成电路的工作电源和设定负载连接，根据设定的间隔时长任取若干个监测点，通过电流表和电压表对设定负载下集成电路各监测点的电流、电压进行检测，记为，表示第个监测点的编号，，通过公式得到集成电路的标准功耗，表示监测点的数量，同时将示波器探头连接到集成电路的输出引脚上，利用示波器的频率测量功能对集成电路各监测点的工作频率进行测量，并通过对其求取平均值得到集成电路的标准工作频率，记为。

11、第二步，按照设定的温度等级设置各温度场景，将集成电路连接到测试设备上，通过电流表和电压表对集成电路各温度各监测点的工作电压、电流进行检测，分别记为，表示第个温度的编号，，通过对集成电路各温度各监测点的工作电压、电流求取平均值得到集成电路各温度的工作电压、电流，记为，同时利用示波器对集成电路各温度各监测点的工作频率进行测量，并通过对其求取平均值得到集成电路各温度的工作频率，记为。

12、第三步，按照设定的湿度等级设置各湿度场景，并根据分析集成电路各温度的工作电压、电流的方法分析得到集成电路各湿度的工作电压、电流，表示第个湿度的编号，，同时利用示波器的频率测量功能对集成电路各湿度的工作频率进行测量，记为，将其代入到公式得到集成电路的功耗，同时将集成电路各温度、各湿度的工作频率、代入到公式得到集成电路的工作频率，表示湿度的数量，表示温度的数量。

13、优选的，所述集成电路的可靠性评价系数的具体分析方法为：分别读取集成电路的标准功耗、功耗、标准工作频率、工作频率，将其代入到公式得到集成电路的可靠性评价系数，其中分别表示设定的功耗、工作频率的权值因子。

14、优选的，所述静电放电测试模块的具体分析方法为：第一步，按照设定的电压级别设定静电放电电压，记为各电压级别，将集成电路放置在测试台上，并使用静电放电发生器对集成电路进行各电压级别放电测试，使用脉冲发生器向集成电路发送特定的信号，以设定时长将信号起始到结束的时长划分若干个时间段，并通过示波器获取各电压级别下集成电路各时间段的信号波形图谱，读取信号波形图谱中信号在各时间段的幅度，记为各电压级别各时间段幅度。

15、第二步，将各电压级别各时间段幅度和预设的波形幅度范围进行比对，若某电压级别某时间段幅度不在预设的波形幅度范围内，则将该电压级别该时间段记为失真时间段，统计各电压级别失真时间段的数量，同时读取时间段的时长，通过将各电压级别失真时间段的数量乘以时间段的时长得到各电压级别信号的失真时长，进而通过用各电压级别信号的失真时长除以信号起始到结束的时长得到各电压级别信号失真的时长占比，记为，表示第个电压级别的编号，，将其代入到公式得到集成电路的静电抵抗力评价系数，表示预设的信号失真的时长占比参考值。

16、优选的，所述电磁兼容性测试模块的具体分析方法为：按照设定强度通过电磁干扰发生器构建各场强的电磁环境，将集成电路置于其中，并根据设定间隔时长取若干个等时间间隔的测试点，对集成电路在各场强的电磁环境中各测试点的输出电压、输出电流、温度进行检测，分别记为各场强各测试点输出电压、输出电流、温度，表示第个场强的编号，，表示第个测试点的编号，，读取集成电路的标准功耗，将其代入到公式得到集成电路电磁兼容性评价系数，分别表示设定的功耗、温度的权值因子，表示预设的参考温度，表示测试点的数量，表示场强的数量。

17、优选的，所述集成电路的引脚松动程度的具体分析方法为：通过摄像头对集成电路各引脚的实时图像进行监测，进而得到集成电路各引脚的连接图像，根据集成电路各引脚的连接图像得到各引脚与集成电路连接的面积，表示第个引脚的编号，，从管理数据库中提取引脚连接对应允许松动面积，进而据此分析集成电路的引脚松动程度，其公式为：，表示引脚的数量，为自然常数。

18、优选的，所述集成电路的封装变色程度的具体分析方法为：对集成电路进行图像获取，并对得到的集成电路图像进行灰度化处理，通过图像切割技术从中提取集成电路的封装，记为集成电路封装灰度图像，对集成电路封装灰度图像各像素点的灰度值进行检测，记为，表示第个像素点的编号，，通过对其求取平均值得到集成电路封装灰度图像平均灰度值，记为，将其代入到公式得到集成电路的封装变色程度，表示像素点数量。

19、优选的，所述集成电路的外观评价系数的具体分析方法为：分别读取集成电路的引脚松动程度、封装变色程度，通过公式得到集成电路的外观评价系数，分别表示设定的引脚松动程度、封装变色程度的权值因子，为自然常数。

20、优选的，所述集成电路的综合评价指数的具体分析方法为：第一步，分别读取集成电路的速度性能评价系数、可靠性评价系数、静电抵抗力评价系数、电磁兼容性评价系数、外观评价系数，分析集成电路的综合评价指数，其公式为：，其中分别表示设定的速度性能评价系数、可靠性评价系数、静电抵抗力评价系数、电磁兼容性评价系数、外观评价系数的权值因子，为自然常数。

21、第二步，将集成电路的综合评价指数同预设的综合评价指数阈值进行比对，若集成电路的综合评价指数大于或等于预设的综合评价指数阈值，则表示集成电路的综合评价指数合格，若集成电路的综合评价指数小于预设的综合评价指数阈值，则表示集成电路的综合评价指数不合格，将其反馈给系统。

22、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：一、本发明通过分析各时间点信号的延迟时长，进而得到集成电路的速度性能评价系数，能够准确地测量信号延迟，提高集成电路的速度。

23、二、本发明通过对集成电路各温度、各湿度的性能参数进行检测得到集成电路的可靠性评价系数，提高了集成电路在各种环境条件下的可靠性，保障其在实际应用中的稳定性。

24、三、本发明通过检测信号在各时间段的幅度得到集成电路的静电抵抗力评价系数，通过对集成电路各场强各测试点输出电压、输出电流、温度进行检测，从而分析得到集成电路电磁兼容性评价系数，降低因静电和电磁干扰可能导致的故障和安全风险，保证集成电路在不同环境中的正常工作，扩大其应用范围。

25、四、本发明通过综合分析得到集成电路的综合评价指数，并对其进行反馈，帮助提高了集成电路的性能和可靠性，降低故障风险，确保其在各种应用场景下的稳定工作。