集成电路测试技术的应用研究

2017-04-14 22:08宋铁生
电子测试 2017年16期
关键词:测试技术集成电路应用研究

宋铁生

(贵州航天林泉电机有限公司,贵州贵阳,550019)

集成电路测试技术的应用研究

宋铁生

(贵州航天林泉电机有限公司,贵州贵阳,550019)

电子信息技术得到了很大的发展,从而促进了集成电路测试技术的广泛应用。因此,测试集成电路设计和制造的过程极其重要,要求相关工作人员对集成电路设计、制造的测试基本理论和方法必须熟练掌握,为高质量电子产品的生产提供保障。关键词:集成电路;测试技术;应用研究

0 引言

电子信息技术的发展推动了集成电路技术的进步,电子产品的设计和制造也越来越复杂化,因此,在生产集成电路的途中必须进行有效的测试。借助集成电路测试技术为各个环节的生产质量提供保障,确保集成电路成品的质量。一个好的产品必须通过严格的测试,才能将产品中存在的缺陷发现,从而将该缺陷完善。因此,集成电路测试技术的应用研究能在一定程度上影响电子行业的发展。

1 集成电路测试目的

确定系统中是否存在故障,称为合格(失效)测试,或称故障检测;确定故障的位置,称为故障定位。在某些情况下,测试与故障诊断是有细微差别的。测试是面对产品的检测而言,因此测试的结果可能有故障,也可能没有故障;如果有故障,则有可能作故障定位,也可能不需要作故障定位。而故障诊断一般均指在确定的电路有故障的前提下来确定故障的位置,有时还需要确定故障的类型和其它问题。

2 集成电路测试分类

2.1 验证测试

验证设计的正确性和测试程序的正确性,通常要求修正设计,测试费用较昂贵。主要组成包括:扫描电子显微镜测试、缺陷灯光检查、电子束测试、人工智能(专家系统)方法、重复的功能测试等。

2.2 生产测试

生产测试是在产品设计完成后,投入生产运行,批量产品出来以后在常温的环境下进行的,它没有特性测试全面。但是一定要判别出产品是否合格,为了节约测试成本,(测试时间、硬件成本等等),不一定覆盖所有的电路功能和数据类型,只要做通过/不通过的判别就可以了。

2.3 参数测试

DC参数测试包括开、短路测试、漏电流测试、最大电流测试、输出驱动电流测试和阈值电压测试。AC参数测试包括传输延迟测试、建立和保持时间测试、功能速度测试、访问时间测试、刷新和暂停时间测试、上升和下降时间测试。

2.4 功能测试

针对电路实现的功能进行测试,完全的功能测试需要大量的测试向量,故障覆盖率高,但是所耗时间长且成本较高。不过,功能测试在设计验证阶段是十分重要的。

3 集成电路测试流程及实际测试介绍

3.1 测试流程

首先,要有明确的产品文件。产品文件中要包含这个产品详细线路、简单的功能介绍、中测和成测、老化测试的测试回路,测试项目、测试参数的规范等等。

使用测试仪对各类进行参数测试,有模拟测试仪和数字测试仪。当今的集成电路测试仪都是自动测试仪。占整个测试成本的比例较高;测试夹具,安装测试回路的线路板,分中测夹具也即探针卡和成测夹具;测试程序[1],用C语言、汇编语言或机器语言编写的一些测试程序,有测试工程师熟悉产品、熟悉测试回路、熟悉测试仪、做好测试夹具以后再进行编制和调试的。

3.2 实际电路测试介绍

例如现在要测试CD 2025CP这个产品,首先要明确CD 2025CP是双声道频率功放电路,要了解它的内部线路图和引出端的功能,确定所选用的测试设备,结合测试回路制作测试夹具,然后根据参数测试条件和测试仪的软件系统编写测试程序,接着上机调试测试夹具和测试程序,测试夹具和测试程序都调试成功后就可以交付使用了,当然在编写测试程序时还应该考虑到用计算机来控制分选机或探针台的操作以及测试数据的记录问题。

4 集成电路测试应用

4.1 IDDQ测试

IDDQ测试是一种改善产品质量和提高可靠性、进行设计验证和故障分析的有效方法。IDDQ即静态电源电流,正常情况下CMOS电路静态时的电源电流非常小,而大多数故障会引起电源电流的升高[2],因此可根据IDDQ测试的电流大小判断被测电路是否存在故障。例如,当电路中的桥接故障或漏电流故障被激活时,在电源和地之间提供了一条导通的通路,导致静态电流大幅度提升。

4.2 J750测试

J750可为半导体电路提供测试解决方案,它拥有模拟、混合信号、存储器及VLSI器件测试所有领域的测试设备。它的测试平台包括J971、J973、J750、IP750、Catalyst、IntegraFLEX等并且集成电路测试产品故障覆盖也十分全面,包括半导体芯片如处理器、微控制器、客户特殊逻辑、记忆体、混合讯号IC、及System-on-Chip。这套系统采用的是Windows操作系统,并且具备超高化的用户体验界面,真正做到操作简单、方便。

4.3 ETS770测试

ETS770的优点在于集成电路器件可以通过集成测试板与测试系统连接,并且可以实现对芯片进行快速的逻辑功能验证,此系统的测试编程语言界面是窗口化模式,快速简捷,易于掌握。对于每套测试系统而言[3],都有其自身独特的开发环境和配置系统,因此在集成电路测试过程中,需要测试工程师根据每个测试器件的逻辑结构和电特性制定合理的测试流程,最大限度地发挥每个测试系统的资源优势,从而使得测试系统能够很好的发挥自身价值,这样有效节省测试时间。

5 结语

对于集成电路的测试在集成电路的设计、制造阶段都很重要。好的测试过程和有效的测试方法能够在次品被使用之前把它们淘汰出来。

[1]秦红亮,张德申.集成电路测试技术与应用[J].电工文摘.2010,(06):57-59.

[2]谭伟.数字集成电路测试技术应用[J].微处理机.2008,(04):36-37+40.

Application Research of integrated circuit testing technology

Song Tiesheng
(Guizhou Aerospace Linquan Motor Co Ltd.,Guiyang Guizhou,550019)

The electronic information technology has been greatly developed, thus promoting the extensive application of integrated circuit testing technology. Therefore, the process of testing the integrated circuit design and manufacture is extremely important, relevant staff requirements for manufacturing integrated circuit design, testing the basic theories and methods must be mastered, to provide protection for the high quality of the production of electronic products.

Integrated circuit;testing technology;application research

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