畢業(yè)設(shè)計--dc-dc芯片測試(編輯修改稿)
2025-01-05 19:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 age 輸出驅(qū)動電流 output drive current 開啟電平 threshold 測試等 AC 主要包括傳輸延時 propagation delay test 建立和保持時間 setup hold 速度測試 functional speed 時間 access time 等直流測試是基于歐 姆定律的用來確定器件電參數(shù)的穩(wěn)態(tài)測試方法比如漏電流測試就是在輸入管腳施加電壓這使輸入管腳與電源或地之間的電阻上有電流通過然后測量其該管腳電流的測試輸出驅(qū)動電流測試就是在輸出管腳上施加一定電流然后測量該管腳與地或電源之間的電壓差交流參數(shù)測試測量器件晶體管轉(zhuǎn)換狀態(tài)時的時序關(guān)系交流測試的目的是保證器件在正確的時間發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換輸入端輸入指定的輸入邊沿特定時間后在輸出端檢測預(yù)期的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 功能性測試分析方法通過輸入測試數(shù)據(jù)驗證芯片是否正確執(zhí)行設(shè)計規(guī)范所設(shè)定的邏輯功能以確定芯片能否正常工作全面的功能性測試通?？紤]檢 測芯片性能的所有方面包括電源電壓輸入輸出電平與電流輸入輸出信號時序測試頻率輸入信號波形等等功能測試真值表算法向量生成 1 h 5 B P Q 例如固定狀態(tài)故障等 有很高的覆蓋率功能矢量經(jīng)常被認為是驗證矢量驗證矢量用來驗證硬件是否符合需求規(guī)范但是在 ATE 世界里進行生產(chǎn)測試時任何矢量都被認為是故障覆蓋矢量因此這兩種類型的功能測試矢量可能一樣也可能不一樣功能測 試通常在較高的溫度下進行以保證指標(biāo)要求舉例來說在85176。 C進行的測試可以保證 70176。 C的操作這稱為保險帶另一種應(yīng)用是按速度與性能將芯片分級通過在不同的電壓 和不同的頻率下進行測試來分級 結(jié)構(gòu)性測試分析方法 主要針對測試電路的結(jié)構(gòu)底層門電路芯片內(nèi)部連線網(wǎng)表等進行相應(yīng)的測試分析通過芯片輸入管腳施加測試向量和控制信號通過輸出管腳觀察內(nèi)部信號的狀態(tài)該方法靈活性較好結(jié)合可測試性分析技術(shù)可以開發(fā)多種測試生成算法自動產(chǎn)生電路的測試向量同時能夠有效地評估測試效果故結(jié)構(gòu)性測試向量的產(chǎn)生和測試都相對簡單 結(jié)構(gòu)性測試通常采用可測試性設(shè)計結(jié)構(gòu)在芯片開發(fā)早期過程中就將測試功能有效融合入設(shè)計即在設(shè)計芯片電路之前就開始執(zhí)行面向測試的設(shè)計方案 它不僅實現(xiàn)了設(shè)計與測試并行開發(fā)的整體流程 還可以實現(xiàn)片上自動測試結(jié)構(gòu)例如內(nèi)建自測試 BuiltInSelfTest BIST 并利用測試點插入 Test Point Insertion 技術(shù)大大增加芯片的可觀測性和可控制性因此它對自動測試設(shè)備的依賴性大大降低可在較低的頻率如 20MHz 下占用較少的測試資源如不需要昂貴的高速測試通道占用較小的 ATE 存儲空間存儲向量等進行測試 ２ 4 測試機的認識 ATE 是 Automatic Test Equipment 的縮寫 于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)意指集成電路 IC 自動測試機 用于檢測集成電路功能之完整性 為集成電路生產(chǎn)制造之最 后流程 以確保集成電路生產(chǎn)制造之品質(zhì) 圖 22 ATE 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ATE 自動測試系統(tǒng)簡介 ATE 是一種由高性能計算機控制的測試儀器的集合體是由測試儀和計算機組合而成的測試系統(tǒng)計算機通過運行測試程序的指令來控制測試硬件測試系統(tǒng)最基本的要求是可以快速且可靠地重復(fù)一致的測試結(jié)果即速度可靠性和穩(wěn)定性為保持正確性和一致性測試系統(tǒng)需要進行定期校驗用以保證信號源和測量單元的精度我們使用的是 ASL1000 測試機其特點可以根據(jù)需要配置資源 debug 的使用的是 Vc 可以進行多路測試串行多路電源 110220 VAC 操作系 統(tǒng) Windows NT系統(tǒng)軟件 VATE ASL1000 測試板模擬測試介紹如下 數(shù)字轉(zhuǎn)換 ACS 和 Digitizer 數(shù)字測試 TMU TIA 和 DDD 一般測試 PMU OVI DVI 和 MUX 大電流測試 PVI 和 DVI 2021 大電壓測試 OFS MVS 和 HVS 第三章 DCDC 測試方法 31 器件介紹 測試負載板是一種連接測試設(shè)備的測試頭和被測器件物理和電路接口被固定在針測臺 Probe機械手 Handler或者其他測試硬件上其上的布線連接測試機臺內(nèi)部信號測試卡的探 針和被測器件的管腳 探針卡在 CP 測試用于連接測試機電路和 Die 上的 Pad 通常作為 Loadboard的物理接口在某些情況下 ProbeCard 通過插座或者其它接口電路附加到Loadboard 上測試機的信號通過彈簧針 pogo pins 連接到 ProbeCard 底部的 Pad上再由 ProbeCard 上的布線通往被測的 Die 上 32 測試連接 器件連接 當(dāng)一個測試系統(tǒng)用來驗證一片晶圓上的某個獨立的 Die 的正確與否需要用ProbeCard來實現(xiàn)測試系統(tǒng)和 Die之間物理的和電氣的連接而 ProbeCard和測試系統(tǒng)內(nèi)部的測試儀之間的連接則通過一種叫做 Load board或 Performance board的接口電路板來實現(xiàn)在 CP 測試中 Performance board 和 Probe card 一起使用構(gòu)成回路使電信號得以在測試系統(tǒng)和 Die 之間傳輸 當(dāng) Die 封裝出來后它們還要經(jīng)過 FT 測試這種封裝后的測試需要手工將一個個這些獨立的電路放入負載板 Load board上的插座 Socket里這叫手工測試 hand test一種快速進行 FT測試的方法是使用自動化的機械手 Handler機械手上有一種接觸裝置實現(xiàn)封裝引腳到負載 板的連接這可以在測試機和封裝內(nèi)的 Die 之間提供完整的電路機械手可以快速的抓起待測的芯片放入測試點插座然后拿走測試過的芯片并根據(jù)測試 passfail 的結(jié)果放入事先定義好的相應(yīng)的 Bin 區(qū)在電路的特性要求界限方面 FT 測試通常執(zhí)行比 CP 測試更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn) 芯片也許會在多組溫度條件下進行多次測試以確保那些對溫度敏感的特征參數(shù)商業(yè)用途民品芯片通常會經(jīng)過 0℃ 25℃和 75℃條件下的測試而軍事用途軍品芯片則需要經(jīng)過 55℃ 25℃和 125℃ 測試連接技巧 信號從測試機 DUT針卡 壓焊區(qū)傳遞的如下圖 31 所示連接結(jié) 構(gòu)為縮短測試時間可以應(yīng)用以下方法第一種是減少量程檔切換同一量程檔參數(shù)盡量放在一起測輕載重載分開寫以減少不必要的檔位切換電壓及電流量程的不必要轉(zhuǎn)換不僅加長了測試時間容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)換尖峰對保證測試精度也沒有什么實際的意義第二種是通過設(shè)置標(biāo)志位實現(xiàn)多工位并行掃描在 CP 測試中由于生產(chǎn)工藝的原因被測器件可能會存在共輸出共電源等特殊情況此時采用共地源方案只能進行單工位測試或者采用多工位硬件串行測試的方案而采用浮動源方案則可以非常方便的實現(xiàn)真正意義上的多工位并行測試 圖 31 測試連接結(jié)構(gòu) 33 測試編程 測試機測 試步驟 可執(zhí)行程序初始化 1ATE系統(tǒng)啟動和 Visual1Run啟動 2初始化測試頭接口卡和測試儀器 參數(shù)設(shè)置一個單一的測試程序可以包含多個結(jié)構(gòu)變化參數(shù)限制和啟用禁用狀態(tài)確定如何測試函數(shù)的行為這些變化被稱為極限集當(dāng)插入一個測試程序?qū)λ鞋F(xiàn)有的結(jié)構(gòu)功能包含的功能成為程序設(shè)置的默認限制除添加或刪除程序的功能測試實際上改變?nèi)魏尉庉嫎O限集而不是函數(shù)本身默認限制集可以
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