IC芯片范文（精选3篇）

IC芯片 第1篇

集成电路(IC)芯片在封装工序之后,必须要经过严格地检测才能保证产品的质量,芯片外观检测是一项必不可少的重要环节, 它直接影响到IC产品的质量及后续生产环节的顺利进行。

外观检测的方法有三种:一是传统的手工检测方法,主要靠目测,手工分检,可靠性不高,检测效率较低,劳动强度大,检测缺陷有疏漏,无法适应大批量生产制造;二是基于激光测量技术的检测方法,该方法对设备的硬件要求较高,成本相应较高,设备故障率高,维护较为困难;三是基于机器视觉的检测方法,这种方法由于检测系统硬件易于集成和实现、检测速度快、检测精度高,而且使用维护较为简便,因此,在芯片外观检测领域的应用也越来越普遍,是IC芯片外观检测的一种发展趋势。国外对这方面的研究起步较早,已有较成熟的机器视觉检测设备用于IC生产线;而在国内,应用研究起步较晚,目前比较成熟的相关设备尚不多见。

本文设计的基于机器视觉的集成电路外观检测系统,能对IC三维引脚外观进行多种缺陷检测,克服现有封装片分选机器效率低、 功能单一、实用性不够的缺陷,达到了在线生产的工艺要求。

1IC芯片外观检测系统硬件组成

IC芯片外观检测系统主要应用于测试分选装备,用于对IC芯片的电性能参数检测和外观检测,最终分离出合格芯片和次品。它可以检测出IC引脚共面度、引脚栈高、引脚长度偏差、引脚宽度、 引脚跨距、引脚缺失、引脚排弯、引脚倾斜等多项关键几何外形参数,精度可达 ±10μm;可对4.8×4.8 ~ 42×42范围的不同型号的集成芯片进行检测。在测试过程中,首先进行电性能参数测试, 然后再进行视觉外观检测,最后将检测结果实时传给测试分选主机。

像采集卡、照明系统、光路系统等组成,如图1所示。

摄像机采用面阵CCD摄像机,照明系统采用LED灯光组,光路系统含有棱镜组;LED灯光组的光源,经过漫反射板的漫反射以及经过棱镜组的反射,产生垂直照射光线和低角度环形照射光线, 两种光线照射到集成电路封装片,环形照射光线反应器件周边引脚的轮廓特征,垂直照射光线反应器件底部的轮廓特征,这些光信号被摄像机实时捕捉采集,形成目标图像信号。摄像机将采集到的图像信号通过图像采集卡传送给PC机,经PC机的图像处理后,最终得到芯片外观、管脚的相关参数,利用这些参数控制相关的执行装置。

2IC芯片外观检测系统软件结构

IC芯片外观视觉检测装置的软件系统具有目标图像的采集与显示、与模板图像的比对识别、引脚项目的检测、检测结果的输出与存储的功能,根据功能将其可划分为图像采集模块、图像处理模块、参数设置模块及光源控制模块四大模块,如图2所示。

软件系统的工作流程如图3所示,系统首先通过LED灯光组的光源照明,由漫反射板漫漫反射和棱镜组反射集成电路封装片的侧面和底面的光线,漫反射板反射光照射到集成电路封装片器件上时形成色差;然后通过面阵CCD摄像机,捕捉采集集成电路封装片三维引脚的侧面和底面的图像形成目标图像;最后通过视觉处理软件模块,实现目标图像采集与显示、与模板图像比对识别、引脚项目检测、检测结果输出与存储。

图像处理与检测内容包括:模板兴趣域的选取与模板图像的制作、边缘检测、轮廓提取及表示、轮廓统计信息的计算与匹配和引脚检测项目的落实。

引脚检测的方法为:对目标图像进行边缘提取、在边缘提取的基础上进行轮廓跟踪和提取、采用轮廓的统计信息对其进行描述、 通过比对识别确定引脚的数量信息和位置信息、根据数量信息判断有无断脚,根据位置信息判定各个引脚的宽度、高度和间距有无缺陷。引脚检测项目包括:边角损伤、表面污染、边角缺失、边角材料多余、裂纹、侧面外形缺陷、引脚损伤、引脚毛刺、引脚互连、 侧面引脚互连、侧面引脚材料多余、侧面引脚损伤,等等。

3主要的控制策略和算法

IC芯片外观视觉检测系统中, 图像处理软件模块采用了许多先进的控制策略和算法,很好地解决了混合噪声去噪、模糊图像盲恢复、 边沿检测、灰度匹配、特征匹配和图像识别等难题。

(1)采用光流约束方程建立基于运动视觉的视觉定位模型,应用曲线拟合方法建立基于特征点与模板匹配的视觉定位模型,采用图像金字塔分解法及改进Hausdoff算法实现图像匹配。

(2)针对成像和图像传输过程中存在的混合噪声干扰,采用基于自适应开关中值滤波和自适应模糊加权平均值滤波相结合的混合滤波算法实现模糊目标图像中混合噪声的去噪处理。

(3)针对目标图像存在的旋转、平移、尺度变化和信息缺失问题,采用图像金字塔分解法、自适应遗传算法及各向异性正则化算法相结合的方法来实现目标图像的恢复。

4结语

IC芯片 第2篇

TDA8007芯片能够提供两个能同时满足ISO7816标准及EMV和GSM11-11标准的IC卡读写接口。在本读写器中，一个用于与应用IC通信，另一个用于与安全IC卡通信。与上文CPU卡的触点图相对应，CLKi、RSTi、VCCi、I/Oi、GNDCi、PRESi、C4i、C8i（其中i=1,2；C4i、C8i未用；PRESi可用于检测IC卡是否插入。具体应用可参看TDA8007的技术文档）都直接由TDA8007提供给IC卡接口相连，MCU只需通过其接口控制并行通信来管理TDA8007，便可实现对IC卡的上电、下电及读写数据处理。其中，微处理器既可以通过总线复用把TDA8007内部的所有寄存器作为外部存储器，用MOVX寻址，也可以通过非总线复用方式访问，此时TDA8007用AD0～AD3来区分内部各寄存器。另外，TDA8007的片选信号和外部中断信号线可以方便读写器处理多个IC卡头。TDA8007的特别硬件ESD处理、接口短路处理、电源出错处理等也给IC卡和IC卡读写器提供了比较高的安全保护；同时，TDA8007内部集成的电源管理功能允许TDA8007的供电范围可达2.7～6.0V，并且TDA8007通过电源管理可以给IC卡提供5.0V、3.0V及1.8V的电源，以适合不同工作电压的IC卡应用。

图3 IC卡接口芯片TDA8007的原理框图

本读写器是通过总线复用对TDA8007的寄存器进行控制的。其中MCU的P1.5为TDA8007的片选，P0口为与之通信的8位数据线，TDA8007的各寄存器预先被宏定义的成微处理器的一个外部数据单元（下面电程序处的定义），从而方便MCU访问。下面结合TDA8007寄存器的定义和位分配，给出应用TDA8007接口芯片对IC卡进行上电激活和下电的程序。TDA8007的寄存器主要三类。第一类，通用寄存器：①卡槽选择CSR；②硬件状态HSR；③定时器TOR1、TOR2、TOR3。第二类，ISO7816串行处理寄存器：①串行状态USR；②混合状态MSR；③串行发送UTR；④串行接收URR；⑤队列控制FCR。第三类，卡专属寄存器：①可编程分频PDR；②保护时间GTR；③串行控制UCR1、UCR2；④时钟配置CCR；⑤上电控制PCR。注意：对于卡专属的寄存器，即卡接口1、卡接口2分别对应的寄存器，逻辑上具有相同的名及访问地址，因而，对不同的瞳操作，需要通过CSR选择对应的卡槽来切换卡专卡属寄存器的映射的物理空间。所以，接口设备每次从一个卡的上下电或读写转向另一卡，都需要访CSR设定对应的卡槽。对于每个寄存器的位定义不再多述，主动性者可参看TDA8007的.技术文档。

5 上下电过程及具体程序

图4为IC卡的上电时序图。要实现之，需对PCR进行写操作。其中START=PCR.0，RSTIN=PCR.2，VUP上升表示激活了TDA8007中的电压转换电路。当START置高时，只要能检测到选定卡槽中的IC卡存在，且没有TDA8007能检测到并在HSR中指示的硬件错误出现，则对应IC卡接口的VCC1或VCC2将能被提供响应的电平（5V、3V或1.8V）。随后对应卡的I/O数据线被置成高状态（Z状态），给IC卡提供设定的时钟信号，常用为3.5712MHz。大约在START置高108ETU后，RSTIN置高。因为RST为RSTIN的拷贝，则对应卡的RST被置高。然后，用TDA8007提供的定时器TOR3、TOR2设定对ATR（Answer To Request）即复位应答首字节的最大等待时间120ETU（Element Time Unit），TOC设定定时器工作方式，便开始等待ATR首字节到来后做相应处理。至此，IC卡上电激活工作完成，随后可以根据ATR字节的要求的工作方式对IC卡进行相应的读写处理。具体见上电程序。

图4 TDA8007产生满足ISO 7816标准诉IC卡上电激活时序

TDA8007寄存器访问的预定义

#include

#define XXX XBYTE[0x8000]//XXX表示CSR等各寄存器上电程序如下：

P1.5=0; //片选TDA8007

CSR&=0xf8；

CSR|=ncard; //选择卡，ncard=1,2

CSR&=0xf7；

CSR|=0xf7;

CSR|=0x08; //复位UART的寄存器

UCR2&=0xf7； //异步模式，SAN=0

CCR&=0xdf； //时钟停止于低电平

UCR2|=0x60; //关闭附加中断及收发中断

GTR=0xff; //保持时间12ETU

If(v==1) //v为函数变量

PCR|=0x08; //1.8V卡用

else if(v==3)

PCR|=0x02; //3V卡用

Else

PCR&=0xfd; //5V卡用

UCR2&=0xfc; //CKU=PSC=0,--31

FCR=0x00; //1奇偶校验1FIFO

PDR=0x0c; //Divider=12

CCR=0x00; //不分频

PCR&=0xfb; //RSTIN=0

UCR2|=0x04; //不自动转换

UCR1=0x01; //正向约定

UCR1&=0xf7； //接收模式

flag3=0; //复位定时标志

flagatr=0; //接收ATR首字节定时标志

PCR|=0x01; //激活

TOR2=0x6c;

TOR3=0x00;

TOC=0x61; //RST拉高前等待108ETU

while(flag3==0)； //定时时间到，在中断中设置flag3=1

TOC=0x00； //关闭定时器

PCR|=0x04; //给复位拉高

TOR2=0x78;

TOR3=0x00;

TOC=0x61; //RST拉高前等待

flagatr=1;

ATR(); //复位应答处理函数

图5为IC卡的下电时序图。相对于上电时序，下电过程对时间的要求不是很严格，只要设计者控制TDA8007按照一定的顺序置低START、RSTIN和停止CLK即可，然后TDA8007会自动逐步释放RST、I/O、Vcc及VUP。具体处理见下电程序。

下电程序：

P15=0；

PCR&=0xfe; //START=0；下电

PCR&=0xfb; //卡的复位脚保持0

CCR&=0xdf； //停止时钟于低

CCR|=0x10; //停止时钟

P15=1；

6 使用TDA8007应当注意的问题

TDA8007对于Vcc、RST出错，芯片过热（如图IC卡为电源短路卡或金属片），或IC卡插入拔出时都会产生中断输出。每次中断处理结束，应注意把HSR中的值读入一个临时地址，以便清楚HSR中的标志。

每次发送数据到IC前，即接收IC卡的最后一个数据之前，应设置寄存器UCR1中的LCT位，以便接收完IC卡的数据后，自动切换成发送状态。

对TDA8007部分布线时应注意，时钟信号线与其它线的隔离：最好被地线包围。

对于电路板上TDA8007部分的电容应尽量靠近TDA8007，其中电容Cap、Cbp、Cup尤其如此，并最好不要在这些电容连向TDA8007引脚过程中使用过孔；同时，Cap、Cup、Cbp电容的ESR要尽量小。

对TDA8007处理的两个IC卡座中的任何一个执行上电、下电、读写卡操作之前，必须执行选择卡座的操作函数，以便选中具体的IC卡进行处理。

对IC卡操作中上电时序中的定时，读写卡字节间等待定时等都可使用TDA8007中的定时器及定时控制器操作，注意其定时器为向下计数方式。

结语

IC芯片 第3篇

10月16日, 中国金融移动支付系列标准已通过全国金融标准化技术委员会审查, 预计很快发布。“修订主要体现在, 中国坚持走完全迁移的路线。”李晓枫表示, 原来降级迁移的磁条芯片卡在PBOC3.0中删除了, “即以后不发磁条芯片卡, 要发就发单芯片卡。”

所谓磁条芯片复合卡, 也即双介质金融IC卡, 是指在同一张卡片上, 同时有芯片和磁条2种介质。金融IC卡推广初期, 银行往往多发行磁条芯片复合卡。

对于发行双介质卡, 央行曾解释称, 是受金融IC卡受理环境改造进度及ATM磁条预判等限制。“一方面是因为市场上银行卡受理终端种类较多、数量庞大, 有POS和ATM、非现金支付终端、电话支付终端等, 改造工作需逐步完成。另一方面, 为避免ATM进卡口被非银行卡等异物破坏, 在受理银行卡时ATM要进行磁条预判。”

而PBOC3.0标准出炉之后, 磁条芯片复合卡将逐渐消失, 单芯片卡将成为主流。

央行公布的数据显示, 截至今年第二季度末, 全国发行银行卡32.25亿张, 环比增长3.9%, 同比增长20.6%。

李晓枫表示, 人民银行已明确, 工、农、中、建、交以及邮储、招行等各主要商业银行先行一步, 在今年新增发卡量中, 金融IC卡的占比需达到15%。到年底, 人民银行将对这一占比验收。