[发明专利]一种高精度时钟芯片补偿生产系统及方法

说明书

本发明提供了一种高精度时钟芯片补偿生产系统及方法，该系统包括PC机及主控软件模块、一级主控单元、二级主控单元、三级主控单元集合模块、频率测量单元集合模块、基准钟源模块、芯片DUT底板模块、温箱模块；三级主控单元集合模块包含若干个三级主控单元；频率测量单元集合模块包含若干个频率测量单元；芯片DUT底板模块上设置有若干个芯片DUT装置；芯片DUT底板模块设置于所述温箱内。本方案生产系统成本低，精度高，可扩展性好，生产效率提高显著。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体涉及实时时钟芯片的测试、补偿及生产领域，尤其涉及一种高精度时钟芯片补偿生产系统及方法。

背景技术

在各种应用场合应用中，时钟计时是一种常见的功能，大多数情况下用到了一种提供时钟的芯片，标准输出频率为32.768kHz。应用于如下场合，如消费电子，工业通信，电表电网，基站，计数定时等，且应用的环境比较恶劣。但是，时钟芯片的输出频率一般不是绝对的准确，总在标准的32.768kHz上下浮动，且与温度的变化相关。在稍低温度或较高温度下，时钟芯片输出的频率漂移严重，一致性差，难以满足工业客户的需求。为此，为了保证时钟芯片在工业温度范围内（至少）（-40℃ ～ 85℃）的高精度和稳定性，我们需要对每颗时钟芯片进行温度补偿。所以设计开发专用于时钟芯片的补偿生产系统是大多数时钟芯片IC厂商当前急需的任务。

目前市场上的时钟芯片，只有在常温环境下输出较准确的频率。为此，为了提高时钟芯片在复杂环境下的输出精度和一致性，IC厂商需要对时钟芯片进行温度补偿，均会开发相应的补偿生产系统。但由于时钟芯片补偿生产的技术难度大，所涉及到的技术种类多，因此，目前的补偿生产系统只能用于小规模的生产，且人工参与比例较多，生产效率较低；且在生产的过程中，过程中的数据均靠人工记录，易出错，归档和检索困难，信息化、自动化程度低。为了扩大时钟芯片的补偿生产规模，需要投入较高的硬件成本，比如购买多套昂贵的频率计；扩展时，硬件和软件的改动也大，维护成本高。

现有的一种温度补偿方案，如图1，属于一种常用的手动/半自动时钟芯片补偿生产系统，该系统包括PC机及主控软件13，主控单元12，温箱16，芯片DUT装置11，频率计14和基准钟源15。该生产系统可扩展性较差，当需要增加时钟芯片的产出时，需要重新按照这个生产系统重新部署一整套或几套，直接增加了生产的成本。或者，当温箱的容积较大时，可以通过增加时钟芯片的DUT数目，但是，与此相关的芯片DUT装置11，主控单元12都需要做改动，包括硬件和软件，也是间接增加了生产的成本，导致维护成本高。对补偿生产后的数据文件处理能力较低，常常采用手动的方式；当查看时钟芯片的曲线数据视图时，操作员需要将数据手动重新填入Excel文件中，然后才能生成曲线数据视图。当处理若干颗时钟芯片的生产数据时，耗费的时间还在可承受范围之内；但当处理上万颗时钟芯片的生产数据时，这个手动方法效率严重低下，需要耗费大量的时间。因此，根据市场对时钟芯片的需求增长，急需开发出一种新的，高效的时钟芯片生产系统以克服上述的生产系统的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种高精度时钟芯片补偿生产系统及方法，具体而言，提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种高精度时钟芯片补偿生产系统，所述系统包括PC机及主控软件模块、一级主控单元、二级主控单元、三级主控单元集合模块、频率测量单元集合模块、基准钟源模块、芯片DUT底板模块、温箱模块；

所述三级主控单元集合模块包含若干个三级主控单元；

所述频率测量单元集合模块包含若干个频率测量单元；

所述芯片DUT底板模块上设置有若干个芯片DUT装置；所述芯片DUT底板模块设置于所述温箱内；

所述PC机及主控软件模块分别与一级主控单元、温箱进行数据交互；

所述一级主控单元还分别与所述芯片DUT底板模块、二级主控单元进行数据交互；