Принципы локализации дефектов короткого замыкания выводов микросхем, параллельно подключенных к цифровой шине передачи данных


DOI: 10.34759/trd-2021-118-15

Авторы

Гречишников В. М.*, Курицкий А. А.**, Бутько А. Д.***

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Московское шоссе, 34, Самара, 443086, Россия

*e-mail: gv@ssau.ru
**e-mail: samales@mail.ru
***e-mail: butkortf@ssau.ru

Аннотация

В работе рассмотрена методика локализации дефектов короткого замыкания под микросхемами с JTAG интерфейсом, параллельно подключенными к шине передачи цифровых данных по схеме двукратного «горячего» резервирования. Принцип локализации основан на конфигурировании схемы подключения контактов микросхем к линиям связи путем программного управления состояниями JTAG ячеек и последующем контроле значений токов в линии связи. Разработаны электрические схемы замещения, соответствующих всем возможным вариантам коротких замыканий.

Достоверность разработанной методики подтверждена экспериментальными исследованиями на макете, в котором все возможные дефекты под тремя микросхемами имитировались с помощью искусственно привнесенных дефектов между ячейками только одной микросхемы с встроенным JTAG интерфейсом. Контроль тока шине осуществлялся специально разработанным бесконтактным электромагнитным датчиком.

Ключевые слова:

JTAG интерфейс, BGA микросхема, дефект «короткое замыкание», диагностика, локализация, бесконтактный датчик тока, граничное сканирование, контурный ток

Библиографический список

  1. Стандарт граничного сканирования IEEE 1149.1. URL: https://standards.ieee.org/standard/1149_1-1990.html

  2. Дж. Стэнбридж. Успехи и персперктивы граничного вканирования. URL: https://russianelectronics.ru/files/62469/ЭК2013_01_22-25%20Стэнбридж.pdf

  3. Морозов Д.В., Чермошенцев С.Ф. Модель локализации отказов в аппаратуре системы управления беспилотного летательного аппарата при использовании гибкого алгоритма функционирования в полете // Труды МАИ. 2018. № 99. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=91997

  4. Руководство по JTAG тестированию. URL: https://www.xjtag.com/ru/about-jtag/jtag-a-technical-overview/

  5. Локализатор мест короткого замыкания/обрывов на МПП/ПП Toneohm 950. URL: https://sovtest-ate.com/equipment/toneohm-950/

  6. Заведеев А.И., Ковалев А.Ю. Диагностика состояния и принципы повышения отказоустойчивости бортовой системы управления космического аппарата // Труды МАИ. 2012. № 54. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29688

  7. Альперович Х.А. Устройство для обнаружения места короткого замыкания двух электрических цепей. Патент SU № 941910 A 1, 07.07.1982.

  8. Поляков М.A., Ящук Б.А., Муронова Н.А. Устройство для определения места короткого замыкания электрических цепей. Патент SU 1041963 А 1, 15.09.1983.

  9. Testing of integrated circuits using boundary scan. Patent US 20080215942 A 1, 2008. URL: https://patents.google.com/patent/US20080215942

  10. Курицкий А.А., Гречишников В.М., Бутько А.Д. Способ локализации дефектов короткого замыкания выводов микросхем JTAG интерфейсом и устройство для его осуществления. Патент РФ 2703493. Бюлл. № 29, 17.10.2019.

  11. Смирнов К.К., Сухов А.Г., Цимбалов А.С. Проблемы проведения испытаний микросхем в металлополимерных корпусах типа BGA // Труды МАИ. 2017. № 93. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=80366

  12. Федоров В.К., Сергеев Н.П., Кондрашин А.А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств. — М.: Техносфера, 2015. — 504 с.

  13. Пиганов М.Н., Шопин Г.П., Назаров А.А., Овакимян Д.Н. Устройство для определения нагрузочной способности микросхем // Труды МАИ. 2019. № 108. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=109397. DOI: 10.34759/trd-2019-108-5

  14. Прозоров С.Е., Вербин А.В. Оценка угрозы и управление риском в авиационной безопасности // Труды МАИ. 2014. № 78. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=53685

  15. Александровская Л.Н., Аронов И.З., Круглов В.И. Безопасность и надежность технических систем. — М.: Логос, 2008. — 376 с.

  16. Давыдов П.С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем. — М.: Радио и связь, 1988. — 256 с.

  17. Быкадоров А.К., Кульбак Л.И., Лавриненко В.Ю., Рысейкин И.Н., Тихомиров В.Л. Основы эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры. — М.: Высшая школа, 1978. — 320 с.

  18. Анисимов О.В., Курчидис В.А. Формирование диагностической информации в виде фрагментов электрических схем радиоэлектронной аппаратуры // Труды МАИ. 2017. № 94. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=81079

  19. Спиридонов И.Б. Метод анализа контролепригодности эксплуатационной модели самолета // Труды МАИ. 2015. № 83. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=62029

  20. Ко Ч.М., Чень М.К., Хуанг Ю.Ц., Фу Ш.Л. Надёжность тестирования BGA-компонентов // Технологии в электронной промышленности. 2009. № 4. С. 38 — 42.


    Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход