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VeriCI - Plataforma de Verificação de Circuitos Integrados
Ramon Yago Vieira, Kelvin Rutsatz Costa, Bruno Canal, Alexsandro Cristóvão Bonatto

Última alteração: 27-10-2017

Resumo


O projeto VeriCi tem como propósito, desenvolver um sistema controlado para realizar o teste de Circuitos Integrados (CI) digitais encapsulados denominados de ASIC (Application Specific Integrated Circuit), como: microcontroladores, decodificadores digitais, memórias, sensores digitais de temperatura, pressão e umidade, além de circuitos lógicos de uso geral. A importância dos testes é reduzir o custo de produção de uma fábrica, uma vez que o teste de cada circuito é uma tarefa lenta e dentro de uma linha de produção, testar todos os chips de um produto pode custar boa parte do tempo entre o projeto e a comercialização. Quando um CI falha, dentro de um produto, é necessário fazer-se o recall e a sua substituição, o que gera custos para uma empresa e também a diminuição da confiança do cliente. Devido o fluxo de fabricação de CIs ser muito intenso e exigir testes mais precisos e eficientes surgiu a oportunidade de inovar criando uma plataforma de baixo custo para realizar a verificação funcional de CIs. Com isso o principal objetivo deste projeto é desenvolver uma plataforma de verificação de circuitos integrados digitais, combinacionais ou sequenciais.

A aplicação principal deste projeto é para o teste de funcionamento de circuitos integrados utilizados pela indústria eletroeletrônica, durante a verificação total ou parcial (por amostragem) de lotes de componentes eletrônicos, antes da montagem dos produtos ou equipamentos. Para isso será utilizado FPGA (Field Programmable Gate Array) para implementar um circuito digital que fornecerá os padrões de teste para o CI a ser testado. Esta aplicação tem por objetivo realizar os testes de funcionamento de um CI digital, saído de uma fábrica, após o seu encapsulamento. A partir deste projeto, pretende-se implementar um programa que possibilite realizar diferentes testes funcionais para um chip, através de escritas, leituras e verificação, e através da inserção de vetores de teste usando o canal de Scan Chain do chip a ser testado.

Até o momento efetuamos a confecção e soldagem dos componentes e foi realizado os testes com a Placa de Circuito Impressa (PCI) para o regulador de tensão e geração de tensão de alimentação controlada, com medição de corrente (source and sense) no módulo de teste, a fabricação das PCIs do projeto estão sendo feitas na na fresa CNC do campus, após os testes práticos, constatou-se que o regulador está operando conforme seu objetivo. No momento estamos realizando um estudo sobre a rotina de testes para o microcontrolador Risco, durante esses testes será verificado se cada CI atende às especificações elétricas de comportamento, verificando se: existem curtos-circuitos entre os pinos de alimentação (vdd e gnd); ou entre os pinos de entrada/saída e os de alimentação; ou entre todos os pinos de entrada/saída e energizar o circuito de forma amortizada e verificar se não está danificado, para fazer o teste de alimentação controlada. Além disso pretendemos fazer visitas em algumas empresas para conhecer o modo de verificações utilizadas por eles e entender o que é mais necessário para o fabricante nesse processo, seguindo assim o objetivo do projeto de criar uma plataforma eficiente e de baixo custo. O envolvimento no projeto está nos dando experiência na questão de lidar com dificuldades e saber superá las, além de organização, induzir o pensamento inovador e dando a oportunidade de pôr em prática o conhecimento adquirido durante as aula teóricas, proporcionando ao estudante um crescimento no ramo técnico científico.

O projeto VeriCI pretende criar uma plataforma de baixo custo para realizar a verificação funcional de CI's que beneficia a indústria que lida com equipamentos com CIs, como uma empresa de brinquedos de controle remoto, que produz em grande escala e precisa ter a garantia que o produto fabricado não será comercializado com defeito. Sendo assim nossa plataforma pode ser utilizada por diversas empresas do setor eletroeletrônico, que preocupadas com a comercialização de produtos verificados em fábrica, possam fazer a verificação completa ou parcial do lote adquirido de componentes eletrônicos, com isso amplia nosso mercado atuação já grande parte da indústria mundial está vinculada no setor eletroeletrônico.


Referencias:


[1] Ceitec S/A. Disponível em: http://www.ceitec-sa.com. Acessado em 13/02/2017

[2] M. L. Bushnell and V. D. Agrawal, 'Essentials of Electronic Testing for Digital,Memory and Mixed-Signal VLSI Circuits”. Kluwer Academic Publishers, 2000.

[3] M. Graphics, “ASIC/IC Design-for-Test Process Guide,” Mentor Graphics, Tech. Rep., December 1997

[4] XILINX Inc. Disponível em: http://www.xilinx.com/. Acessado em 13/02/2017

[5] Canal, B; Bonatto, A.C. 'Physical Implementation of a 32-bits RISC microprocessor using XFAB 600nm technology In: Simpósio Sul de Microeletrônica, 2017, Rio Grande/RS. 32st South Symposium on Microelectronics, 2017. p.1 - 4


Palavras-chave


Verificação, Circuitos Integrados, FPGA

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