专利汇可以提供一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种集成 电路 三维 电流 的磁成像测试方法及装置,磁成像装置包括芯片级 原子 磁 力 计、巨磁 电阻 传感器 、光电测距传感器、电路测试探针、可移动检测平台和电脑;三维电流磁的成像测试方法包括:使用傅里叶变换将芯片级原子磁力计扫描的 磁场 数据转换为电流 密度 图像;根据样品封装的电流路径设计布局建立三维仿真磁场模型;改变变量求解毕奥-萨伐尔方程,比对原始磁场数据和磁场模拟数据,通过匹配磁场强度确定电流与传感器的间距;计算电流实际深度,根据电流实际深度和电流密度图像建立三维电流密度图像。该装置体积小,测量速度快,流程简单操作便捷,可以对集成电路中三维电流进行有效的磁成像测量。,下面是一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置,其特征在于,磁成像装置包括:芯片级原子磁力计(1)、巨磁电阻传感器(2)、光电测距传感器(3)、电路测试探针(4)、可移动检测平台(5)和电脑(6);
三维电流的磁成像测试方法包括:
步骤一、通过电路测试探针将测试电流注入待测集成电路板,使用芯片级原子磁力计或巨磁电阻传感器对集成电路板进行逐行扫描获得集成电路中电流的磁场数据,使用傅里叶变换将磁场数据转换为电流密度图像;
步骤二、根据被测集成电路的封装形式和电流路径设计布局建立三维仿真磁场模型;
步骤三、使用正演法不断改变毕奥-萨伐尔定律中的变量求解毕奥-萨伐尔方程,将测量的原始磁场数据与检测电路的磁场模拟数据进行比较,通过匹配磁场强度确定三维电流与传感器距离Z;
步骤四、通过电流距传感器的深度Z和传感器距电路板高度z计算电流实际深度h,根据电流实际深度和电流密度图像建立三维电流图像,判断电流实际路径和电流深度。
2.根据权力要求1中所述的一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置,其特征在于,所述芯片级原子磁力计用于小于10μA低检测电流时的快速扫描,在检测使用时测量头位于电路板上方100~200μm处,测量头侧面与用于测量原子磁力计高度的光电测距传感器相连接。
3.根据权力要求1中所述的一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置,其特征在于,所述巨磁电阻传感器用于80~120μA中等检测电流量时使用,巨磁电阻传感器安置于软悬臂上,检测时传感器与电路板表面直接物理接触。
4.根据权力要求1中所述的一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置,其特征在于,所述可移动检测平台上的置物台可在x,y,z三个方向上自由移动,能够对放置的检测电路板进行自动调平。
5.根据权力要求1中所述的一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置,其特征在于,所述电脑与芯片级原子磁力计(1)、巨磁电阻传感器(2)、光电测距传感器(3)、电路测试探针(4)和可移动检测平台(5)相连接,用于数据存储、三维建模和数据比对。
6.根据权力要求1中所述的一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置,其特征在于,所述三维电流的磁成像测试方法步骤一中的将磁场数据转换为电流密度图像算法如下:
测量区域位置上的磁感应强度B为:
使用快速傅立叶变换来计算Bx的空间傅里叶变换(FT):
bx(kx,ky,z)=FT{Bx(x,y,z)}
使用卷积定理将毕奥-萨伐尔公式转换为:
使用逆傅立叶变换获得期望的电流密度图像:
Jy=FT-1{jy(kx,ky)}
其中,d为电路板的厚度,z为传感器与电路板的距离,μ0=4π·10-7T·m/A为真空中的磁导率,Bx(x,y,z)为x方向上的磁感应分量,Jy(x′,y′)为点(x′,y′)上的电流密度,bx(kx,ky,z)为x方向上的磁感应分量经过空间傅里叶变换后的量,jy(kx,ky)为电流密度Jy经过空间傅里叶变换后的量。
7.根据权力要求1中所述的一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置,其特征在于,所述三维电流的磁成像测试方法步骤二中的三维仿真磁场模型为毕奥-萨伐尔公式:
其中,为从原点到传感器的矢量, 表示 处的磁感应强度, 代表源点的位置矢
量,μ0=4π·10-7T·m/A为表示真空中的磁导率,J(r′)表示r′处的电流密度。
8.根据权力要求1中所述的一种集成电路三维电流的磁成像测试方法及装置,其特征在于,所述三维电流的磁成像测试方法步骤四中电流实际深度的算法为:
h=Z-z
其中,h为电流实际深度,Z为电流距传感器的深度,z为传感器距电路板高度z。
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