2021 年度山东省职业院校技能竞赛集成电路开发及应用赛项高职组任务书

2021山东省职业院校技能大赛集成电路开发及应用赛项

2021年度山东省职业院校技能竞赛

集成电路开发及应用赛项

（高职组）

[量时：300分钟]

竞

赛

任

务

书

加密号（工位号）：。

2021年11月

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2021山东省职业院校技能大赛集成电路开发及应用赛项

注意事项

一、竞赛任务概述

本赛项包括集成电路设计与仿真、集成电路工艺仿真、集

成电路测试、集成电路应用、职业素养与安全生产等5个竞赛

任务，各任务分值分别为10、20、40、25、5分，本赛项满分

为100分。

二、注意事项

1.任务书共9页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，

请及时向裁判示意，并进行任务书的更换。

2.参赛队应在5小时内完成任务书规定内容。

3.竞赛设备包含1台计算机。选手在竞赛过程中创建的测

试程序必须存储到“C:\技能竞赛”文件夹中，未存储到指定位置

的运行记录或程序文件不作为竞赛成果予以评分。计算机编辑

文件请实时存盘，建议5~10分钟存盘一次，客观原因断电情

况下，酌情补时不超过十五分钟。

4.任务书中只得填写竞赛相关信息，不得出现学校、姓名

等与身份有关的信息或与竞赛过程无关的内容，否则成绩无效。

5.竞赛现场将下发分别标注有“虚拟仿真”和“资料”字样的

两只U盘，其中“虚拟仿真”U盘用于“集成电路工艺仿真”任务

测试，“资料”U盘用于下发各任务相关技术资料。

6.“模拟集成电路测试”任务提供部分元器件，供选手自行

选择，设计并制作相关测试电路。

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7.选手须在竞赛开赛30分钟内确认焊接套件的器件缺失情

况，如有缺失可申请补领器件，开赛30分钟后每补领1个器件

将被扣1分。集成电路测试部分任务不提供备用板供选手替换。

综合应用电路测试装配的电路板现场评分结束后提交裁判评判，

若选手装配的综合应用电路板功能不正确，仅提供套件供选手

装配，但将按照规程酌情扣分。

8.参赛选手在焊接等操作过程中应当严格遵守安全操作规

范，注意安全用电，保持桌面整洁。

9.选手仅可携带赛项规程中允许携带的物品进入赛场，其余

电子产品不得带入赛场。

10.由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏，以致无法正

常继续比赛，将取消参赛队竞赛资格。

11.选手不得做出影响其他赛位选手比赛的行为，如大声喧

哗等，必须按照裁判长的指挥完成竞赛任务。

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2021年度山东省集成电路开发及应用赛项

竞赛任务书

第一部分集成电路设计与仿真

一、比赛要求

参赛选手采用Multisim14.0及以上版本软件，根据现场下发“任务参数”进行集成电

路设计和功能仿真。

二、比赛内容

1.电路设计

参赛选手应按照现场下发的“任务参数”说明进行电路设计，要求只能选用

ZVP2106G（PMOS）和ZVN2106G（NMOS）两种元器件进行设计。

2.电路仿真

参赛选手应根据任务需求自行添加电源、信号源及仪表，并正确标注输入、输出、

时钟信号的标号，运行并展示包含两个周期以上序列状态完整的数字分析时序图。

3.电路元件清单生成

参赛选手应利用软件生成所设计电路对应的元件清单。

三、其他说明

相关任务将在竞赛结束后统一评判，现场评判时，只允许展示已完成的电路图、现

场运行并展示出包含全部输入状态的完整时序图、展示已生成的元件清单，不能进行增

加、删除、修改、连线等操作。

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第二部分集成电路工艺仿真

一、比赛要求

参赛选手应在电脑上运行下发的“虚拟仿真”U盘中的“集成电路制造工艺虚拟仿真

训练平台(考核版)”软件（以下简称“考核软件”），并将比赛现场下发的试卷号输入登

录界面对应的输入框内，确认后点击“开始测试”按钮，依次进行工艺题、数字集成电路

晶圆的MAP图标定、模拟集成电路晶圆的MAP图标定等环节的答题，答题完成，点

击“提交”，即完成集成电路工艺仿真任务。

二、比赛内容

1.工艺题

工艺题中涉及典型集成电路制造工艺的相关知识点，包含以下的部分或全部表述：

版图设计、晶圆制造工艺、晶圆测试工艺、集成电路封装工艺、集成电路测试工艺等知

识点。工艺题总共5题，题型包括单选题、多选题和填空题。

2.数字集成电路晶圆的MAP图标定

参赛选手应对考核软件中指定的数字集成电路晶圆的MAP图进行标定操作。此项

标定包括“测试环境设置”和“电参数测定”两个步骤。“测试环境设置”指对待测试数字集

成电路进行测试前软硬件环境的主要设置操作，未正确完成“测试环境设置”，选手将无

法进行后续所有晶圆的MAP图标定任务，“测试环境设置”允许尝试两次；“电参数测定”

指通过软件对晶圆上各芯片逐个进行电参数测试的过程，选手需根据屏幕上出现的电参

数表判断并在MAP图中标定对应芯片的好坏，电参数符合要求则标定为Pass片，电参

数不符合要求则标定为Fail片。

3.模拟集成电路晶圆的MAP图标定

参赛选手应对考核软件中指定的模拟集成电路晶圆的MAP图进行标定操作，需要

注意的是，如选手未正确完成数字集成电路晶圆测试环境的设置，此项任务将无法进行。

此项标定包括“电参数测定”和“外形检查”两个步骤。“电参数测定”指通过软件对晶圆上

各芯片逐个进行电参数测试的过程，选手需根据屏幕上出现的电参数表判断并在MAP

图中标定对应芯片的好坏，电参数符合要求则标定为Pass片，电参数不符合要求则标定

为Fail片；“外形检查”指通过软件对经过电参数测试后的Pass片逐个进行外观检查的过

程，芯片外观无瑕疵则标定为Pass片，芯片外观有瑕疵则标定为Fail片。

三、其他说明

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1.在进行“数字集成电路的晶圆MAP图标定”环节时，若对“测试环境设置”的选择不

正确，错误次数超过2次（含2次），选手将无法进行后续所有测试任务的答题，本部

分任务提前结束。

2.任何形式的复制操作和删除U盘内任何文件将视为成绩无效。

3.所有题目答题完成后，需点击“提交”按钮，视为答题结束且不能再次答题，不提

交本部分将无成绩。

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第三部分集成电路测试

一、比赛要求

比赛现场下发任务所需的集成电路芯片、配套的焊接套件，与任务有关的芯片数据

手册、综合应用电路BOM表及位号图、DUT板原理图及位号图、DUT板使用说明、

测试例程及函数包等资料在“资料”U盘中的“3.集成电路测试”文件夹内查询。参赛选手

应在规定时间内，按照相关电路原理与电子装接工艺，设计、焊接、调试集成电路功能

测试工装板，并借助测试平台完成数字集成电路测试、模拟集成电路测试、综合应用电

路功能测试等测试任务。

二、比赛内容

1.数字集成电路测试

参赛选手应根据“资料”U盘中的待测芯片数据手册为现场下发的数字集成电路芯片

设计、焊接装配一块该芯片的测试工装板，完成电参数和功能测试。选手应根据现场下

发的任务参数编写测试程序，并将相关测试结果显示在上位机软件界面中，测量结果至

少显示小数点后2位。

2.模拟集成电路测试

参赛选手应根据“资料”U盘中的待测芯片数据手册为现场下发的模拟集成电路选择

外围元器件参数，设计并焊接装配一块该芯片的测试工装板，完成该芯片的电参数测试

和基于该芯片放大电路的参数测试。选手应根据现场下发的任务参数编写测试程序，并

将相关测试结果显示在上位机软件界面中，测量结果至少显示小数点后2位。

3.综合应用电路功能测试

参赛选手应根据“资料”U盘中的综合应用电路BOM表及位号图完成综合应用电路套

件的装配；根据现场下发的任务参数中的测试状态设置及测试要求，测试综合应用电路

的相关参数，完成测试任务。

（1）完成综合应用电路板的装配

根据现场下发的综合应用电路板套件及“资料”U盘中的BOM表及位号图，完成综

合应用电路板的装配。将装配好的综合应用电路板装入DUT转接板并完成连线。

（2）测试综合应用电路板的单元电路功能

根据任务参数中的测试记录表的测试条件进行综合应用电路板的状态设置，完成相

关测试任务。

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三、其他说明

1.参赛选手应按照U盘中所提供的BOM表进行元器件的辨识、清点和焊接。赛题

所涉及的元器件种类可能包括：电阻、电容、电感、二极管、三极管、电位器、LED发

光二极管、MCU、晶振、74系列芯片、CMOS系列芯片、运算放大器芯片等，包含DIP、

SOP等常见集成电路封装形式，具体涉及到的元器件以现场下发为准。

2.参赛选手需针对现场下发的芯片，按照给定的芯片数据手册在现场下发的Mini

DUT板及综合应用电路板上焊接测试工装并通过DUT转接板接入测试平台，完成测试

工装与测试平台之间的信号接入。测试工装电路板焊接调试完成后，必须用万用表检查

测试工装板的VCC及GND之间是否存在短路，若存在短路现象，必须排除后方可使用

测试平台进行测试，以免造成设备损坏。

注意：每个测试任务均有配套的DUT板套件，各任务的测试工装制作完成后，在

评测未完成且未得到裁判许可前，不得自行拆除。裁判评测过程选手不得进行任何接线

操作，只允许更换测试程序进行测试。选手需要重新接线的测试任务，裁判不予以测试，

该任务以0分计入总成绩。

3.参赛选手需在测试平台的VC++6.0开发环境下编写基于C语言的测试程序，“资

料”U盘中的“3.集成电路测试”文件夹中已提供测试所用的例程及函数包，选手可在测

试例程基础上按照任务参数要求编写测试程序并完成调试及测试任务。选手应根据测试

要求及被测集成电路的资料，将测试输出的结果通过上位机软件界面呈现。测试结果的

检查将在比赛结束后的评测环节进行。

4.测试时仅评判现场下发测试要求的相关功能，对于选手未按照要求而额外完成的

功能不予以评判。因选手未按照测试条件设置状态导致的测试结果偏差，后果由选手自

行承担。测试结果应在上位机软件界面呈现，具体呈现要求见测试要求中描述。测试集

成电路的某些基本参数时持续时间不能过长（例如运算放大器的最大短路输出电流），

以免损坏芯片或者测试平台。本测试任务中涉及的所有集成电路引脚从其第1脚开始编

号依次为PIN1、PIN2…….。

5.集成电路测试任务提供测试辅助元器件，其中电阻均为0805封装，电位器均为

3296封装，可供选择的电阻阻值包括：100、1K、1.5K、2K、2.4K、2.7K、3K、3.3K、

6.8K、7.5K、10K、15K、20K、100K（每个品种不少于2只），电位器阻值为：20K（2

只）。

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第四部分