集成電路的測試概述

集成電路測試的定義

集成電路測試是對集成電路或模塊進行檢測,通過測量對於集成電路的輸出迴應和預期輸出比較,以確定或評估集成電路元器件功能和性能的過程,是驗證設計、監控生產、保證質量、分析失效以及指導應用的重要手段。

集成電路測試的基本原理

被測電路DUT(Device Under Test) 可作爲一個已知功能的實體,測試依據原始輸入X和網絡功能集F(X),確定原始輸出迴應Y,並分析Y是否表達了電路網絡的實際輸出。因此,測試的基本任務是生成測試輸入,而測試系統的基本任務則是將測試輸人應用於被測器件,並分析其輸出的正確性。測試過程中,測試系統首先生成輸入定時波形信號施加到被測器件的原始輸入管腳,第二步是從被測器件的原始輸出管腳採樣輸出迴應,最後經過分析處理得到測試結果。

集成電路故障與測試

集成電路的不正常狀態有缺陷(defect)、故障(fault)和失效(failure)等。

由於設計考慮不周全或製造過程中的一些物理、化學因素,使集成電路不符合技術條件而不能正常工作,稱爲集成電路存在缺陷。

集成電路的缺陷導致它的功能發生變化,稱爲故障。

故障可能使集成電路失效,也可能不失效,集成電路喪失了實施其特定規範要求的功能,稱爲集成電路失效。

故障和缺陷等效,但兩者有一定區別,缺陷會引發故障,故障是表象,相對穩定,並且易於測試;缺陷相對隱蔽和微觀,缺陷的查找與定位較難。

集成電路測試的過程

測試設備

測試儀:通常被叫做自動測試設備,是用來向被測試器件施加輸入,並觀察輸出。測試是要考慮DUT的技術指標和規範,包括:器件最高時鐘頻率、定時精度要求、輸入\輸出引腳的數目等。要考慮的因素:費用、可靠性、服務能力、軟件編程難易程度等。

測試界面

測試界面主要根據DUT的封裝形式、最高時鐘頻率、ATE的資源配置和界面板卡形等合理地選擇測試插座和設計製作測試負載板。

測試程序

測試程序軟件包含着控制測試設備的指令序列,要考慮到:器件的類型、物理特徵、工藝、功能參數、環境特性、可靠性等

集成電路測試的分類

按測試目的分類:檢驗測試(驗證IC功能的正確性)、生產測試、驗收測試(在進行系統集成之前對所購電路器件進行入廠測試)、使用測試。

按測試內容分類:參數測試(DC測試、AC測試、AE測試、三態測試),功能測試(芯片內部數字或模擬電路的行爲測試),結構測試(?)

按測試器件的類型分類:數字電路測試,模擬電路測試,混合信號電路測試,存儲器測試,soc測試。

 

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