數(shù)字IC測(cè)試儀的研究

隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,集成電路的測(cè)試技術(shù)已成為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要支撐之一,也是保證集成電路性能、質(zhì)量的關(guān)鍵手段之一。如果必要在自動(dòng)放置標(biāo)準(zhǔn)單元和宏單元之后，你可以先做一次PNA(powernetworkanalysis）--IRdropandEM。目前,集成電路測(cè)試儀一般價(jià)格比較高,但在電子實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要測(cè)試中、小規(guī)模數(shù)字IC好壞,數(shù)字集成電路的測(cè)試又是一項(xiàng)經(jīng)常性的工作,所以,自己設(shè)計(jì)一臺(tái)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的集成電路測(cè)試儀是非常必要的。 

研究了國內(nèi)外集成電路測(cè)試技術(shù),提出了基于單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字IC測(cè)試儀的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)包括硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。的重點(diǎn)是硬件系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)。常見的失效模式包括塑料從芯片或引腳框上的內(nèi)部分離(脫層)、金線焊接損傷、芯片損傷、和不會(huì)延伸到元件表面的內(nèi)部裂紋等。設(shè)計(jì)包括AT89C52單片機(jī)的選擇,可編程I/O接口,電源系統(tǒng)、鍵盤、復(fù)位電路,LED顯示接口CH451,計(jì)算機(jī)與單片機(jī)串行通信接口MAX232,測(cè)試插座接口,上位計(jì)算機(jī)等。硬件系統(tǒng)各功能單元電路的設(shè)計(jì)全部采用模塊化,每部分電路的選擇都經(jīng)過比較和優(yōu)化設(shè)計(jì),便于以后硬件的升級(jí)。 針對(duì)單片機(jī)電源電路帶負(fù)載能力的擴(kuò)流和測(cè)試插座接口電路的設(shè)計(jì)及數(shù)字IC測(cè)試向量編碼方法等方面進(jìn)行了改進(jìn),提高了硬件系統(tǒng)的可靠性,簡(jiǎn)化了軟件編程,并借助EDA技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。

大功率模擬集成電路

隨著集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,集成電路的集成度越來越高,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,對(duì)于測(cè)試的要求也越來越高。集成電路測(cè)試技術(shù)作為保障集成電路性能、質(zhì)量的重要技術(shù)之一也得到了很快的發(fā)展。所以說質(zhì)量（Quality）解決的是現(xiàn)階段的問題，可靠性（Reliability）解決的是一段時(shí)間以后的問題。直流參數(shù)測(cè)試是集成電路測(cè)試技術(shù)的重要組成部分,能夠快速有效的檢測(cè)芯片的性能,受到集成電路測(cè)試行業(yè)的高度重視。實(shí)現(xiàn)了一種大功率直流參數(shù)測(cè)試的研制,可以實(shí)現(xiàn)高電壓、大電流的直流參數(shù)測(cè)試,具有很高的測(cè)試精度,而且具有一定的通用性。 

首先根據(jù)文獻(xiàn)資料分析本課題研究的背景以及意義,介紹了集成電路測(cè)試系統(tǒng)組成、分類以及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r。實(shí)際上國外經(jīng)常使用裝備有射頻標(biāo)簽的濕度跟蹤系統(tǒng)、局部控制單元和專用軟件來顯示封裝、測(cè)試流水線、運(yùn)輸/操作及組裝操作中的濕度控制。介紹了集成電路直流參數(shù)測(cè)試的基本原理與方法,在此基礎(chǔ)上分析了大功率模擬集成電路直流參數(shù)測(cè)試的設(shè)計(jì)需求,提出了設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)的功能與設(shè)計(jì)指標(biāo),構(gòu)建了大功率模擬集成電路直流參數(shù)測(cè)試實(shí)現(xiàn)的原理方案;設(shè)計(jì)了接口控制模塊、邏輯控制模塊與精密測(cè)量單元,詳細(xì)分析了精密測(cè)量單元的工作原理,并搭建了具體的硬件電路;根據(jù)硬件所需要實(shí)現(xiàn)的測(cè)試功能,設(shè)計(jì)了測(cè)試底層驅(qū)動(dòng)函數(shù),提供給應(yīng)用軟件測(cè)試函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)可編程測(cè)試,并對(duì)測(cè)試進(jìn)行了軟件校正;后文章給出了功能測(cè)試數(shù)據(jù)與報(bào)告,分析了集成運(yùn)算放大器的測(cè)試原理和方法,并給出了測(cè)試過程與測(cè)試數(shù)據(jù),表明測(cè)試性能達(dá)到了比較好的效果。設(shè)計(jì)的大功率模擬直流參數(shù)測(cè)試模塊,已經(jīng)被廣東某集成電路制造企業(yè)使用,使用效果表明測(cè)試模塊性能穩(wěn)定,通用性強(qiáng),成本低,特別適合國內(nèi)集成電路企業(yè)的應(yīng)用,具有比較高的實(shí)用價(jià)值。          

數(shù)字IC管腳狀態(tài)

根據(jù)CMOS數(shù)字IC管腳間的等效結(jié)構(gòu),給出了無偏置時(shí)任意兩管腳之間的電壓;其次,探討了地開路時(shí)的輸出管腳的狀態(tài);然后,提取了電源浮空時(shí)的等效電路;后,利用所提取的等效電路,對(duì)二極管結(jié)構(gòu)電源浮空電位和浮阱結(jié)構(gòu)電源浮空電位進(jìn)行了計(jì)算。

深圳瑞泰威科技有限公司是國內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動(dòng)IC、存儲(chǔ)IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個(gè)型號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)型模擬IC包括放大器，電壓調(diào)節(jié)與參考對(duì)比，信號(hào)界面，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，比較器等產(chǎn)品。與國內(nèi)外的東芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶準(zhǔn)等均穩(wěn)定合作，保證產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定供貨。自公司成立以來，飛速發(fā)展，產(chǎn)品已涵蓋了工控類IC、光通信類IC、無線通信IC、消費(fèi)類IC等行業(yè)。

數(shù)字集成電路電流測(cè)試

集成電路(IC)被生產(chǎn)出來以后要進(jìn)行測(cè)試。IC測(cè)試貫穿在IC設(shè)計(jì)、制造、封裝及應(yīng)用的全過程,被認(rèn)為是IC產(chǎn)業(yè)的4個(gè)分支(設(shè)計(jì)、制造、封裝與測(cè)試)中一個(gè)極為重要的組成部分,它已經(jīng)成為IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個(gè)瓶頸。其中北橋芯片起著主導(dǎo)性的作用，也稱為主橋(HostBridge)。有人預(yù)計(jì),到2012年,可能會(huì)有多達(dá)48%的好芯片不能通過測(cè)試,IC測(cè)試所需的費(fèi)用將在IC設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試的總費(fèi)用中占80%～90%的比例。 工業(yè)界常采用電壓測(cè)試和穩(wěn)態(tài)電流(I_(DDQ))測(cè)試來測(cè)試數(shù)字CMOS IC。

電壓測(cè)試包括邏輯測(cè)試和時(shí)延測(cè)試兩方面的測(cè)試內(nèi)容,前者驗(yàn)證IC的功能是否正確,后者驗(yàn)證IC的時(shí)間特性是否正確。電壓測(cè)試方法可以檢測(cè)出大量的物理缺陷,而且比較簡(jiǎn)單,速度較快。芯片組的識(shí)別也非常容易，以Intel440BX芯片組為例，它的北橋芯片是Intel82443BX芯片，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于芯片的發(fā)熱量較高，在這塊芯片上裝有散熱片。但是,由于電壓測(cè)試所使用的故障模型存在局限性,而且測(cè)試常常不能全速進(jìn)行,因此一般來說,電壓測(cè)試只善于驗(yàn)證電路的功能。與電壓測(cè)試相比,(I_(DDQ))測(cè)試更善于檢測(cè)由于生產(chǎn)過程中的細(xì)微偏差而導(dǎo)致的一些“小”缺陷,它的優(yōu)點(diǎn)是能大幅度地降低測(cè)試數(shù)字CMOS IC的費(fèi)用,提高它們的可靠性。但是,(I_(DDQ))測(cè)試除不能檢測(cè)那些不導(dǎo)致(I_(DDQ))增加的缺陷或故障(如串?dāng)_故障)之外,還受到深亞微米技術(shù)的挑戰(zhàn)。

 瞬態(tài)電流(I_(DDT))測(cè)試是一種從供電回路,通過觀察被測(cè)電路所吸取的瞬間動(dòng)態(tài)電流來檢測(cè)故障的一種方法,被認(rèn)為可以檢測(cè)出一些經(jīng)電壓測(cè)試和(I_(DDQ))測(cè)試所不能檢測(cè)的故障。這種方法作為傳統(tǒng)的電壓測(cè)試和(I_(DDQ))測(cè)試方法的一個(gè)補(bǔ)充,正逐漸受到研究領(lǐng)域和工業(yè)界的關(guān)注。在其中集成的ModuleCompiler數(shù)據(jù)通路綜合技術(shù)，DCUltra利用同樣的VHDL/Verilog流程，能夠創(chuàng)造處又快又小的電路。 (I_(DDT))測(cè)試研究雖然進(jìn)行了近10年的時(shí)間,但目前仍處在初級(jí)階段,所面臨的問題很多,離實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)一段距離。本研究采用基于積分的平均電流分析法來研究(I_(DDT))測(cè)試,進(jìn)行了一些有益的探索性工作。