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ISL71091SEHxx 系列的单粒子效应测试
接线图
2023年09月07日 20:04 288
admin
空间应用中遇到的强烈质子和重离子环境可能会在电子电路中引起各种单粒子效应，包括单粒子翻转（SEU）、单粒子瞬态（SET）、单粒子功能中断（SEFI）、单粒子烧毁（ SEB）。SEE 可能会导致系统级性能问题，包括中断、降级和破坏。为了实现可预测且可靠的空间系统运行，应对各个电子元件进行表征以确定其 SEE 响应。
产品描述
ISL71091SEHxx 是一系列超低噪声、高直流精度精密电压基准产品，输入范围高达 30V。有四种输出电压可供选择：3.30V (ISL71091SEH33)、2.048V (ISL71091SEH20)、4.096V (ISL71091SEH40) 和 10.0V (ISL71091SEH10)。ISL71091SEHxx 采用 Intersil PR40 高级双极技术，可在 0.1Hz 频率下实现低于 4μVP-P 的噪声，并实现 0.25% 的辐射精度。它使用深沟槽隔离在先进的键合晶圆 SOI 工艺中实施，可实现完全隔离的结构和无闩锁性能，无论是由电气原因还是单事件 (SEL) 引起的。
SEE 测试目标
ISL71091SEHxx 经过测试，以确定其对单粒子烧坏（SEB，破坏性离子效应）的敏感性，并表征其在各种线性能量传递 (LET) 水平上的单粒子瞬态 (SET) 行为。
SEE测试设施
测试在德克萨斯农工大学 (TAMU) 回旋加速器研究所重离子设施进行。该设施与 K500 超导回旋加速器相连，能够产生各种测试粒子，具有先进辐射测试所需的各种能量、通量和注量水平。
查看测试设置
SEE 测试是在样品处于活动配置的情况下进行的。ISL71091SEHxx SEE 测试夹具的原理图如图 1 所示。测试电路配置为接受 4V 至 30V 的输入电压并生成标称输出电压。使用测试板上的固定负载电阻器来调整基准的输出电流。
四个 ISL71091SEHxx 测试夹具安装在测试夹具上，测试夹具可以相对于离子束移动。这些部件被组装在双列直插式封装中，并移除金属盖以进行光束曝光。测试夹具使用 20 英尺同轴电缆连接到控制室的开关箱，其中包含所有监控设备。开关盒允许远程控制和监视四个测试电路中的任何一个。
在后来的测试中，安装了四个设备的单板使得所有四个设备都可以同时暴露在离子束下。这允许同时测试四个部件。
使用数字万用表监测输入电压 (VIN)、输出电压 (VOUT) 和输入电流 (IIN)。LeCroy waveRunner 4 通道数字示波器用于捕获和存储超过示波器触发电平的 VOUT 处的 SET 迹线。
图 1 ISL71091SEHXX SEE 测试电路原理图
ISL71091SEH33 (3.3V) 参考的 SEB 测试
对于 SEB 测试，选择的条件是为了最大限度地提高被测设备 (DUT) 上的电应力和热应力，从而确保最坏情况的条件。输入电压 (VIN) 最初设置为 35V，然后以 1V 增量增加。SEB 测试是使用 ISL71091SEH33 进行的，因此输出电压 (VOUT) 为 3.3V。输出电流 (IOUT) 设置为 5mA（灌电流）或 10mA（拉电流），这是器件负载调节电流的限制。输出电容在 0.1μF 和 10μF 下进行测试。通过控制流入连接到 DUT 下侧的电阻加热器的电流，将外壳温度保持在 +125°C。这确保了 DUT 的结温超过 +125°C，这是高可靠性应用预期的最高结温。四个器件以法线入射角用金离子照射，得到的有效LET 为86.4 MeV?cm2/mg。表 1 总结了 SEB 测试的结果。该图表显示了每个器件上 36V 输入电压电平的样本大小和通过结果。
产品描述
ISL71091SEHxx 是一系列超低噪声、高直流精度精密电压基准产品，输入范围高达 30V。有四种输出电压可供选择：3.30V (ISL71091SEH33)、2.048V (ISL71091SEH20)、4.096V (ISL71091SEH40) 和 10.0V (ISL71091SEH10)。ISL71091SEHxx 采用 Intersil PR40 高级双极技术，可在 0.1Hz 频率下实现低于 4μVP-P 的噪声，并实现 0.25% 的辐射精度。它使用深沟槽隔离在先进的键合晶圆 SOI 工艺中实施，可实现完全隔离的结构和无闩锁性能，无论是由电气原因还是单事件 (SEL) 引起的。
SEE 测试目标
ISL71091SEHxx 经过测试，以确定其对单粒子烧坏（SEB，破坏性离子效应）的敏感性，并表征其在各种线性能量传递 (LET) 水平上的单粒子瞬态 (SET) 行为。
SEE测试设施
测试在德克萨斯农工大学 (TAMU) 回旋加速器研究所重离子设施进行。该设施与 K500 超导回旋加速器相连，能够产生各种测试粒子，具有先进辐射测试所需的各种能量、通量和注量水平。
查看测试设置
SEE 测试是在样品处于活动配置的情况下进行的。ISL71091SEHxx SEE 测试夹具的原理图如图 1 所示。测试电路配置为接受 4V 至 30V 的输入电压并生成标称输出电压。使用测试板上的固定负载电阻器来调整基准的输出电流。
四个 ISL71091SEHxx 测试夹具安装在测试夹具上，测试夹具可以相对于离子束移动。这些部件被组装在双列直插式封装中，并移除金属盖以进行光束曝光。测试夹具使用 20 英尺同轴电缆连接到控制室的开关箱，其中包含所有监控设备。开关盒允许远程控制和监视四个测试电路中的任何一个。
在后来的测试中，安装了四个设备的单板使得所有四个设备都可以同时暴露在离子束下。这允许同时测试四个部件。
使用数字万用表监测输入电压 (VIN)、输出电压 (VOUT) 和输入电流 (IIN)。LeCroy waveRunner 4 通道数字示波器用于捕获和存储超过示波器触发电平的 VOUT 处的 SET 迹线。
图 1 ISL71091SEHXX SEE 测试电路原理图ISL71091SEH33 (3.3V) 参考的 SEB 测试
对于 SEB 测试，选择的条件是为了最大限度地提高被测设备 (DUT) 上的电应力和热应力，从而确保最坏情况的条件。输入电压 (VIN) 最初设置为 35V，然后以 1V 增量增加。SEB 测试是使用 ISL71091SEH33 进行的，因此输出电压 (VOUT) 为 3.3V。输出电流 (IOUT) 设置为 5mA（灌电流）或 10mA（拉电流），这是器件负载调节电流的限制。输出电容在 0.1μF 和 10μF 下进行测试。通过控制流入连接到 DUT 下侧的电阻加热器的电流，将外壳温度保持在 +125°C。这确保了 DUT 的结温超过 +125°C，这是高可靠性应用预期的最高结温。四个器件以法线入射角用金离子照射，得到的有效LET 为86.4 MeV?cm2/mg。表 1 总结了 SEB 测试的结果。该图表显示了每个器件上 36V 输入电压电平的样本大小和通过结果。
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