金山 陜西省電子技術(shù)研究所

數(shù)字集成電路測試技術(shù)運(yùn)用

金山 陜西省電子技術(shù)研究所

集成電路測試系統(tǒng)主要是對(duì)半導(dǎo)體存儲(chǔ)電路以及測試微處理器等電路，實(shí)施直流參數(shù)、功能測試以及交流參數(shù)等測試。而數(shù)字集成電路測試技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)以及其他現(xiàn)代化技術(shù)為基礎(chǔ)的一種新型測試技術(shù)。本文將以數(shù)字集成電路測試特征介紹為切入點(diǎn)，對(duì)該項(xiàng)測試技術(shù)以及技術(shù)運(yùn)用方式展開全面論述，旨在提高數(shù)字集成電路測試技術(shù)水平，保證我國集成電路行業(yè)發(fā)展。

測試特征 數(shù)字集成電路 測試技術(shù) 交流測試

1 數(shù)字集成電路測試特征

1.1 可測性

數(shù)字電路主要是為了對(duì)數(shù)字邏輯系統(tǒng)邏輯行為功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)?shù)字電路邏輯要求進(jìn)行證明，以檢測基層電路介紹是否存在問題，以便對(duì)問題進(jìn)行解決。若系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為優(yōu)秀，在理論層面上能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字邏輯系統(tǒng)，但無法通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行證明，則表明此設(shè)計(jì)存著設(shè)計(jì)漏洞，需要進(jìn)行改進(jìn)，這也直接證明了測試技術(shù)的重要性。從其他層面而言，通過測試，技術(shù)人員能夠?qū)?shù)字系統(tǒng)狀態(tài)與邏輯行為進(jìn)行觀察，而測試結(jié)果也應(yīng)與電路邏輯結(jié)構(gòu)相符合，要具被邏輯結(jié)構(gòu)覆蓋性與代表性。

1.2 可控性

完整新信號(hào)是系統(tǒng)可靠性的重要保障，而輸入信號(hào)與輸出信號(hào)也有著較為明顯的相對(duì)性。即將完整信號(hào)作為輸入信號(hào)時(shí)，便能夠?qū)ο到y(tǒng)信號(hào)反映進(jìn)行預(yù)知，技術(shù)人員能夠通過對(duì)數(shù)字電路的控制，對(duì)系統(tǒng)行為進(jìn)行控制，該項(xiàng)技術(shù)的可控性極為明顯。就數(shù)字邏輯系統(tǒng)而言，在可控性較為明顯的數(shù)字電路中，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)屬于相互映射的關(guān)系，技術(shù)人員能夠按照信號(hào)關(guān)系對(duì)結(jié)構(gòu)邏輯進(jìn)行推算。

2 數(shù)字集成電路測試技術(shù)與應(yīng)用

2.1 測試技術(shù)

2．1．1 交流參數(shù)測試

這一測試主要是對(duì)器件晶體管轉(zhuǎn)換時(shí)所存在的時(shí)序關(guān)系進(jìn)行測試，能夠?qū)ζ骷顟B(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間進(jìn)行合理控制，確保其狀態(tài)轉(zhuǎn)換能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。一般會(huì)通過頻率測試、有傳輸延遲測試以及時(shí)間測試等方式，完成該項(xiàng)測試工作。

2．1．2 生產(chǎn)測試

如果數(shù)字電路設(shè)計(jì)方案經(jīng)過檢驗(yàn)無誤之后，會(huì)按此設(shè)計(jì)方案大批量投入生產(chǎn)，并會(huì)通過對(duì)完成調(diào)試流程的應(yīng)用，對(duì)生產(chǎn)展開測試。由于在該階段測試中，所有的數(shù)字電路都要經(jīng)歷生產(chǎn)測試，因此企業(yè)應(yīng)注意對(duì)測試成本的控制。同時(shí)需要注意的是，測試人員應(yīng)將測試機(jī)以及測試輸入數(shù)盡力控制在最小范圍之內(nèi)，并要確保能夠擁有一定水平的故障覆蓋率，以保證測試質(zhì)量。

2．1．3 功能測試

這一測試方式，主要是為了對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)預(yù)期以及功能進(jìn)行檢驗(yàn)。在進(jìn)行具體檢驗(yàn)過程中，測試人員會(huì)對(duì)輸入端進(jìn)行激勵(lì)信號(hào)添加，其目的就是為了根據(jù)電路規(guī)定頻率將信號(hào)添加到測試器件之中，從而獲得器件輸出狀態(tài)，并將其與預(yù)期圖形進(jìn)行對(duì)比，并按照對(duì)比結(jié)果對(duì)電路功能進(jìn)行判斷。

就時(shí)序?qū)用娑?，功能測試手段主要分為時(shí)序電路以及組合電路矢量生成兩種。其中組合電路測試生成計(jì)算方式主要由隨機(jī)法、窮舉法以及代數(shù)法等等；而時(shí)序電路測試主要分為建立電路模型以及運(yùn)用矢量生成器與故障模擬器兩種類型。測試人員要根據(jù)實(shí)際需要選擇合理的測試手段，從而獲得高質(zhì)量功能測試圖形。

2．1．4 老化測試

在經(jīng)過生產(chǎn)測試之后，數(shù)字電路之間會(huì)出現(xiàn)一定差異，并且部分?jǐn)?shù)字電路可能會(huì)存在不同類型以及不同程度的問題，很難被人所發(fā)覺，而其中最為典型的問題便是即使是同一型號(hào)數(shù)子電路，其使用壽命也會(huì)存在著較大的差異。為了對(duì)電路產(chǎn)品使用可靠性提供保證，測試人員會(huì)通過調(diào)高供電電壓以及延長測試時(shí)間等老化測試方式，對(duì)每一塊數(shù)字電路進(jìn)行檢測，并會(huì)從中挑選出不合格產(chǎn)品，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 測試技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)對(duì)測試技術(shù)理論知識(shí)進(jìn)行明確之后，技術(shù)人員需要按照測試系統(tǒng)，對(duì)測試技術(shù)進(jìn)行有針對(duì)性的挑選，并要將其進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。本文將以某公司生產(chǎn)的半導(dǎo)體自動(dòng)測試系統(tǒng)為例，對(duì)測試技術(shù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行闡述。

該公司所研究的測試設(shè)備，不僅能夠?qū)Π雽?dǎo)體進(jìn)行電路測試方式進(jìn)行規(guī)劃，同時(shí)還能對(duì)存儲(chǔ)器、模擬信號(hào)以及混合信號(hào)等內(nèi)容進(jìn)行測試。該設(shè)備擁有著成本低以及性能較高等方面的優(yōu)勢，是以windows操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，智能化人機(jī)操作模式。同時(shí)因?yàn)樵撛O(shè)備人機(jī)界面操作簡單、智能，且板卡硬件構(gòu)架維護(hù)性能較為良好，測試性性價(jià)比相對(duì)較高。

設(shè)備系統(tǒng)中的器件能夠與測繪系統(tǒng)連接在一起，能夠?qū)π酒壿嫻δ苓M(jìn)行快速檢驗(yàn)，而其測試編程界面屬于全窗口模式，具有容易操作以及操作簡單的特點(diǎn)。設(shè)備中的每一個(gè)測試系統(tǒng)，都擁有屬于自己的程序開發(fā)環(huán)境與硬件配置，工程師要按照測試器件電特性以及邏輯結(jié)構(gòu)，對(duì)相應(yīng)的測試流程進(jìn)行制定，以保證系統(tǒng)資源優(yōu)勢能夠得到切實(shí)發(fā)揮，編制出更加高質(zhì)的測試程序，進(jìn)而為用戶帶來更高水平的服務(wù)。

數(shù)字集成電路測試技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)測試技術(shù)的一種突破，其擁有的自動(dòng)化、智能化優(yōu)勢，勢必會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)，取代傳統(tǒng)測試成為現(xiàn)代電路測試的新方向。所以技術(shù)人員還應(yīng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行繼續(xù)性研究，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備，以應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)中存在的各種阻礙，為我國電路測試技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量。

[1]于維佳,秦臻,潘羽.數(shù)字集成電路系統(tǒng)基本構(gòu)成與測試技術(shù)研究[J].無線互聯(lián)科技,2015,18:39-40

[2]王博洋.探討數(shù)字集成電路系統(tǒng)基本構(gòu)成與測試技術(shù)分析[J].智能城市,2016,10:249