Soporte técnico al diseño y test de circuitos integrados

Servicios ofertados:

 

Test de eventos simples mediante técnica de láser pulsado

Los dispositivos electrónicos en aplicaciones de espacio, defensa y medicina están expuestos a diversos tipos de radiación, que incluyen fotones y partículas de alta energía (electrones, protones, neutrones e iones). La radiación puede producir efectos que se pueden manifestar como una degradación de los parámetros a largo plazo (efectos de la dosis total de ionización o TID) o cambios transitorios en el estado de los circuitos (efectos transitorios). Mientras que el endurecimiento frente a TID de los procesos de fabricación de circuitos integrados en general ha mejorado en estos últimos años, principalmente debido a las reducciones en espesores de óxido de puerta y aumentos en densidades de dopaje, la reducción de las dimensiones de los dispositivos han aumentado la sensibilidad de los dispositivos a los efectos transitorios.

El servicio ofrece la posibilidad de estudiar el efecto producido por el impacto de una partícula de alta energía en un dispositivo semiconductor o circuito (Single-Event Effects o SEE) mediante el método de láser pulsado, que es una herramienta potente y de bajo coste para obtener información acerca de la dependencia espacial y temporal de la sensibilidad que presentan los circuitos integrados a radiación. El equipamiento del servicio consta de un láser de femtosegundo muy compacto PULSBOX PICO-RAD 1064-50, fabricado por PULSCAN, que utiliza la técnica del fotón único con longitud de onda 1064nm y un osciloscopio de señal mixta MSO9404A para la adquisición de la señal de salida.

 

Estudios de compatibilidad electromagnética

Las directivas dictadas por la Unión Europea sobre compatibilidad electromagnética establecen que los aparatos comercializados puedan funcionar satisfactoriamente en su entorno electromagnético sin introducir perturbaciones intolerables a otros equipos. Para asegurar esto deben someterse a un proceso de certificación en un laboratorio homologado. Este es un proceso costoso y, mediante la prestación del servicio, se pretende ofrecer, fundamentalmente a las PYMEs, un entorno de test previo que les permita acudir a los laboratorios de homologación en las mejores condiciones para obtener la certificación. Este servicio está equipado con la cámara anecoica de que dispone el IMSE y con el equipamiento necesario para abordar las pruebas.

 

 

Laboratorio de Ciberseguridad Hardware

El Laboratorio de Ciberseguridad Hardware da soporte a agentes interesados en verificar y medir la seguridad de soluciones criptográficas integradas en sistemas, así como dar apoyo a las distintas líneas de investigación del IMSE dirigidas a incrementar la seguridad de los equipos de transmisión y procesado de información mediante la implementación hardware de algoritmos y primitivas criptográficas eficientes, el uso de características intrínsecas al hardware para facilitar su identificación y la generación de números verdaderamente aleatorios y claves criptográficas seguras, así como la evaluación de la resistencia de los dispositivos criptográficos (incluidos en ASICs, FPGAs o sistemas empotrados) frente a distintos tipos de ataques. Para ellos se cuenta con instrumental propio y de los distintos laboratorios incorporando setup para control automático de los experimentos y procesado automático de datos. El conjunto de servicios ofertados se basa en los siguientes pilares:

  • Medidas de vulnerabilidad mediante ataques de canal lateral por análisis de potencia/electromagnético (SPA, CPA, DPA/DEMA) sobre criptosistemas.
  • Medidas de vulnerabilidad mediante ataques por inserción de fallos no invasivos (temporización, potencia, térmicos,...) e invasivos (láser pulsado) sobre criptosistemas.
  • Caracterización completa de sistemas integrados de identificación basados en PUFs y generadores de números verdaderamente aleatorios (TRNGs).

 

 

Caracterización de circuitos y dispositivos RF

El servicio ofrece la posibilidad de realizar, entre otras, las siguientes medidas:

  • Análisis de espectro de señales de RF
  • Medidas de figura de ruido
  • Medidas de potencia
  • Caracterización de circuitos amplificadores de bajo ruido (LNAs)
  • Medidas de impedancia
  • Obtención de parámetros S
  • Análisis de protocolos de comunicación
  • Generación y análisis de señales multi-tono

Para ello dispone del equipamiento de uso general en radiofrecuencia con que cuenta actualmente el IMSE, que incluye, entre otros, los analizadores de redes/espectro HP8719, Agilent E4440A, HP8562 y Agilent N5230, generadores de señal HP8664, generadores vectoriales de señal Agilent 5182A y analizador de figura de ruido N8974A, que permiten realizar medidas hasta un máximo de 13.5GHz.El servicio cuenta asimismo con una cámara anecoica para la caracterización de dispositivos de emisión/recepción en un amplio rango de frecuencias (700MHz-18GHz) así como caracterizar antenas omnidireccionales de baja ganancia. Este equipamiento permite: 

  • Obtención de patrones de radiación.
  • Medida de ganancia. 
  • Directividad de antenas.
  • Sensibilidad isotrópica. 

El equipamiento de este servicio se completa con una estación de sondas con capacidad para efectuar medidas hasta 50GHz, tanto en obleas como sobre circuito impreso.

 

Caracterización funcional mixta de circuitos (ATE)

El IMSE cuenta con un sistema automático de test mixto Agilent 93000 para el test de producción de dispositivos y circuitos integrados. El servicio ofrece el uso de este equipo para el testado de pequeñas series de producción. El sistema cuenta con la siguiente configuración:

  • 80 canales digitales completamente configurables individualmente. 
  • AWG-WGD (Generador de señales arbitrarias de alta velocidad).
  • Máxima frecuencia de salida (señal sinusoidal) de 125 MHz @ 500 MSPS y 12 bits de resolución-AWG-WGE (Generador de señales arbitrarias de alta resolución).
  • Máxima frecuencia de salida (señal sinusoidal) de 7.5 MHz @ 30 MSPS y 16 bits de resolución-WDA (Digitalizador de alta velocidad).
  • Ancho de banda de 100MHz @ 41 MSPS y 12 bits de resolución-8 Fuentes de alimentación con tensión/corriente máxima de 8V / 8A por canal.

La oferta de servicio se complementa con el sistema de forzado de temperatura Thermonix T-2650V que puede ser incorporado al setup de medida para la caracterización de circuitos a diferentes temperaturas en el rango comprendido entre -20 y 200ºC.

 

Caracterización de optoelectrónica de dispositivos y circuítos

Los usuarios del servicio pueden disponer de una cámara oscura con banco óptico y diverso equipamiento para la caracterización de sensores de luz visible, así como de circuitos integrados donde se incluyan sensores discretos o matrices de los mismos. El laboratorio está dotado con un equipo de caracterización óptica Oriel/Newport y sistemas de láser clase II, IIIa y pulsado PicoQuant. El equipamiento se completa con objetivos y todos los accesorios opto-mecánicos necesarios para el test de este tipo de dispositivos y sistemas.

 

Diseños de circuitos impresos (PCB)

A lo largo de los años, el IMSE ha adquirido una enorme experiencia en el diseño de placas de circuito impreso para la caracterización eléctrica de circuitos integrados de señal mixta, en especial en convertidores analógico-digital y digital-analógico de alta resolución y velocidad. Este know-how ha permitido realizar aportaciones al estado del arte del diseño de convertidores y ha posicionado al Instituto como un referente consolidado a nivel europeo en esta área del diseño. Este servicio ofrece el conocimiento adquirido en el diseño de placas de circuito impreso para la caracterización de circuitos analógico-digitales de altas prestaciones a otros grupos de I+D de empresas u organismos de investigación.

 

Caracterización de circuitos analógico-digitales de altas prestaciones

El Servicio ofrece una amplia carta de capacidades de medida, algunas de las cuales se listan a continuación:

  • Análisis de señal en el dominio de la frecuencia
  • Análisis de señal en el dominio deltiempo
  • Análisis de redes
  • Medidas de ruido electrónico
  • Medidas de distorsión armónica
  • Medidas de impedancia de dispositivos pasivos
  • Adquisición y generación de patrones lógicos a alta velocidad
  • Análisis de protocolos estándar de comunicaciones
  • Análisis de integridad de señales digitales
  • Adquisición de señales de muy bajo nivel de tensión
  • Medidas de jitter

Para realizar estas medidas se cuenta con una potente gama de equipamiento, entre los que cabe destacar los analizadores lógicos Agilent 16902B y 16823A, generadores de patrones 16720B, analizadores de espectro y redes HP3589A, SR770, HP4395A y HP3585A. Los usuarios pueden disponer también de una variedad importante de osciloscopios, entre los que cabe resaltar el Agilent DSO81304B Infiniium de 40Gmuestras/s y13GHz de ancho de banda y el LeCroy WaveJet334A de 12 bits de resolución vertical.

 

Caracterización eléctrica de dispositivos semiconductores

El servicio ofrece el equipamiento y soporte necesario para la obtención de los parámetros que caracterizan a los distintos dispositivos semiconductores (transistores CMOS, BJT, diodos, leds, etc.). Entre otras, el serviciocuenta con las siguientes capacidades de medida:

  • Medidas I/V-Medidas C/V
  • Medidas I/V pulsadas
  • Medidas de impedancia
  • Medidas precisas de inductancia, resistencia y capacidad
  • Pruebas de fiabilidad de dispositivos

Las facilidades disponibles incluyen los equipos de caracterización de semiconductores HP4145, HP4155 y Agilent B1500, complementados con los sistemas ACS EOS 200TC y Thermonix T-2650V, que permiten modificar la temperatura a la que pueden ser testados losdispositivos. Además cuenta con los equipos de medida CV HP4280A y LCR HP4285A, así como con una estación de sondas Karl Suss PSM6 que permite realizar la caracterización sobre oblea de hasta 3,5 pulgadas o dispositivos sin encapsular.

 

 

 

Si tienes interés en cualquiera de estos servicio, por favor contacta aquí.