集成電路測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種集成電路測(cè)試系統(tǒng),包括計(jì)算機(jī)、多個(gè)測(cè)試模塊和電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路,每個(gè)測(cè)試模塊內(nèi)均設(shè)有接口電路、總線(xiàn)電路、程控電源電路和測(cè)試控制電路,測(cè)試控制電路、程控電源電路、接口電路和電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路分別與總線(xiàn)電路相連,每個(gè)測(cè)試模塊內(nèi)的總線(xiàn)電路互連;所述測(cè)試控制電路內(nèi)設(shè)有AD模塊電路、任意波信號(hào)發(fā)生器和微控制器,AD模塊電路、任意波信號(hào)發(fā)生器和微控制器分別與總線(xiàn)電路相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,AD模塊電路內(nèi)設(shè)有依次相連的AD采樣電路、AD保持電路和AD轉(zhuǎn)換電路,微控制器與計(jì)算機(jī)相連。本實(shí)用新型采集待測(cè)集成電路的直流或交流信號(hào),微處理器將采集到的信號(hào)進(jìn)行深化處理分析以輸出測(cè)試結(jié)果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】集成電路測(cè)試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體集成電路測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種集成電路測(cè)試系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 集成電路的可靠性一般是由測(cè)試機(jī)來(lái)測(cè)定的,測(cè)試機(jī)性能的好壞會(huì)直接影響到集 成電路的評(píng)估結(jié)果。目前,國(guó)外的測(cè)試機(jī)在硬件性能、可靠性和軟件等方面具有較大的優(yōu) 勢(shì),而且功能齊全,可以針對(duì)各種不同功能的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試,但是引進(jìn)并使用國(guó)外系統(tǒng),存 在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:其一是國(guó)外測(cè)試機(jī)的主流發(fā)展方向是混合信號(hào)的大型機(jī),而國(guó)內(nèi)大多數(shù) 集成電路只需要測(cè)試單一功能,購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的測(cè)試機(jī),不僅價(jià)格昂貴,而且浪費(fèi)了多項(xiàng)功能, 并且多數(shù)企業(yè)無(wú)力購(gòu)買(mǎi)幾十萬(wàn)美元一臺(tái)的測(cè)試機(jī);其次是國(guó)外測(cè)試機(jī)的測(cè)試軟件一般企業(yè) 不容易掌握,易導(dǎo)致測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行效率低;再次是國(guó)外的測(cè)試系統(tǒng)若出現(xiàn)故障,遠(yuǎn)距離的維 修會(huì)存在一定的困難。
[0003] 針對(duì)上述問(wèn)題,國(guó)內(nèi)也有生產(chǎn)廠商設(shè)計(jì)出一種具單一功能的測(cè)試機(jī),但僅僅針對(duì) 某一類(lèi)別的集成電路,比如運(yùn)放比較器測(cè)試機(jī)、低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器測(cè)試機(jī)和功率電路測(cè)試 機(jī)等。這類(lèi)測(cè)試機(jī)雖然在精度和穩(wěn)定度可以達(dá)到較好的效果,基本可以滿(mǎn)足某一類(lèi)芯片的 測(cè)試需求,但是這種測(cè)試機(jī)測(cè)試的功能不夠齊全,無(wú)法完全覆蓋所有芯片的測(cè)試。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)測(cè)試機(jī)存在測(cè)試功能單一等上 述問(wèn)題,提供了一種測(cè)試功能齊全、并行測(cè)試能力強(qiáng)和成本低的集成電路測(cè)試系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006] -種集成電路測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)試系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、多個(gè)用于測(cè)試集 成電路的測(cè)試模塊和用于系統(tǒng)供電及電源驅(qū)動(dòng)異常報(bào)警的電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路,每個(gè) 測(cè)試模塊分別與計(jì)算機(jī)和電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路相連;每個(gè)測(cè)試模塊內(nèi)均設(shè)有用于連接 集成電路的接口電路、總線(xiàn)電路、用于輸出測(cè)試信號(hào)與進(jìn)行信號(hào)調(diào)理的程控電源電路和用 于集成電路上信號(hào)采集處理與控制程控電源電路的測(cè)試控制電路,測(cè)試控制電路、程控電 源電路、接口電路和電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路分別與總線(xiàn)電路相連,每個(gè)測(cè)試模塊內(nèi)的總 線(xiàn)電路互連;所述測(cè)試控制電路內(nèi)設(shè)有用于采集集成電路上直流或交流信號(hào)及將采集到的 電流電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的AD模塊電路、用于輸出任意標(biāo)準(zhǔn)波形到程控電源電路的任 意波信號(hào)發(fā)生器和用于信號(hào)處理及輸出測(cè)試結(jié)果的微控制器,AD模塊電路、任意波信號(hào)發(fā) 生器和微控制器分別與總線(xiàn)電路相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,AD模塊電路內(nèi)設(shè)有依次相連的AD 采樣電路、AD保持電路和AD轉(zhuǎn)換電路,微控制器與計(jì)算機(jī)相連。
[0007] 優(yōu)選地,所述微控制器為USB微控制器,USB微控制器通過(guò)USB總線(xiàn)與計(jì)算機(jī)相連。
[0008] 相比較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的集成電路測(cè)試系統(tǒng)在測(cè)試控制電路的控制下, 采集待測(cè)集成電路的直流或交流信號(hào),微處理器將采集到的信號(hào)進(jìn)行深化處理分析以輸出 測(cè)試結(jié)果,通過(guò)多個(gè)測(cè)試模塊,可以同時(shí)對(duì)多個(gè)集成電路進(jìn)行測(cè)試并輸出測(cè)試結(jié)果。本實(shí)用 新型的電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,并通過(guò)統(tǒng)一的接口與計(jì)算機(jī)和待測(cè)集成電路相連,無(wú)需龐大的主機(jī) 柜和連接線(xiàn)覽,降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是本實(shí)用新型集成電路測(cè)試系統(tǒng)的電路原理框圖。
[0010] 圖2是本實(shí)用新型集成電路測(cè)試系統(tǒng)中測(cè)試控制電路的電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并 不限于此。
[0012] 參照?qǐng)D1-2,本實(shí)用新型的集成電路測(cè)試系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、多個(gè)測(cè)試模塊和電源 及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路,每個(gè)測(cè)試模塊內(nèi)設(shè)有總線(xiàn)電路、接口電路、程控電源電路和測(cè)試控制 電路,測(cè)試控制電路、程控電源電路、接口電路和電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路分別與總線(xiàn)電路 相連,每個(gè)測(cè)試模塊內(nèi)的總線(xiàn)電路互連,即各個(gè)測(cè)試模塊內(nèi)的總線(xiàn)電路相連通。其中,接口 電路用于連接集成電路,提供統(tǒng)一的接口;電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路用于系統(tǒng)供電和電源 驅(qū)動(dòng)異常報(bào)警;測(cè)試模塊主要用于控制及完成集成電路的測(cè)試,測(cè)試控制電路用于集成電 路上信號(hào)采集處理與程控電源電路的控制,程控電源電路用于輸出測(cè)試信號(hào)與進(jìn)行信號(hào)調(diào) 理。
[0013] 所述測(cè)試控制電路包括AD模塊電路、任意波信號(hào)發(fā)生器和微控制器,AD模塊電 路、任意波信號(hào)發(fā)生器和微控制器分別與總線(xiàn)電路相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,微控制器與計(jì)算 機(jī)相連,AD模塊電路內(nèi)設(shè)有依次相連的AD采樣電路、AD保持電路和AD轉(zhuǎn)換電路。其中,微 控制器為USB微控制器,USB微控制器通過(guò)USB總線(xiàn)與計(jì)算機(jī)相連,利用USB總線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳送,速度傳輸快。其中,AD模塊電路用于采集集成電路上直流或交流信號(hào)及將采集到的 電流電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,任意波信號(hào)發(fā)生器用于輸出任意標(biāo)準(zhǔn)波形到程控電源電路, 微控制器用于信號(hào)處理及輸出測(cè)試結(jié)果。
[0014] 多個(gè)測(cè)試模塊在圖1中標(biāo)注為測(cè)試模塊(1)、測(cè)試模塊(2)……測(cè)試模塊(η),多個(gè) 測(cè)試模塊由與總線(xiàn)電路相連的電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路供電及進(jìn)行電源驅(qū)動(dòng)異常報(bào)警。在 多個(gè)測(cè)試模塊與計(jì)算機(jī)連接時(shí),也無(wú)需對(duì)硬件電路進(jìn)行更改,USB微控制器中的軟件會(huì)自動(dòng) 識(shí)別多路控制的USB地址。測(cè)量時(shí),多個(gè)測(cè)試模塊同時(shí)開(kāi)始測(cè)試,做到真正并行測(cè)試在設(shè)計(jì) 時(shí),可以選擇兩個(gè)測(cè)試模塊或四個(gè)測(cè)試模塊,也可以按照實(shí)際的需求進(jìn)行設(shè)定。
[0015] 在測(cè)試AC (交流)信號(hào)時(shí),在微控制器的控制下,任意波信號(hào)發(fā)生器輸出測(cè)試需要 的任意標(biāo)準(zhǔn)波形,同時(shí)相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)AC(交流)標(biāo)準(zhǔn),該AC(交流)標(biāo)準(zhǔn)輸出到總線(xiàn)電路上, 通過(guò)總線(xiàn)電路傳輸?shù)匠炭仉娫措娐分?,作為程控電源電路中DA轉(zhuǎn)換器的AC基準(zhǔn),通過(guò)微處 理器中軟件設(shè)置,程控電源電路將該AC(交流)信號(hào)經(jīng)由總線(xiàn)電路輸出到待測(cè)的集成電路 中,作為待測(cè)集成電路的AC(交流)輸入信號(hào)。在測(cè)試DC(直流)信號(hào)時(shí),微控制器產(chǎn)生一 個(gè)DC (直流)標(biāo)準(zhǔn)并輸出到總線(xiàn)電路上,通過(guò)總線(xiàn)電路傳輸?shù)匠炭仉娫措娐分?,作為程控?源電路中DA轉(zhuǎn)換器的DC基準(zhǔn),通過(guò)微處理器中軟件設(shè)置,程控電源電路將該DC (直流)信 號(hào)經(jīng)總線(xiàn)電路輸出到待測(cè)的集成電路中,作為待測(cè)集成電路的DC(直流)輸入信號(hào)。
[0016] 計(jì)算機(jī)作為人機(jī)交互界面,用以將用戶(hù)的測(cè)試需求輸入到集成電路測(cè)試系統(tǒng)中, 測(cè)試控制電路將用戶(hù)的測(cè)試需求通過(guò)軟件轉(zhuǎn)換成測(cè)試程序。在微控制器的控制下,微處理 產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)經(jīng)程控電源電路中的DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào),同時(shí)由程控電源電路進(jìn) 行功率放大等處理后,輸出到待測(cè)集成電路中;待測(cè)集成電路輸出的信號(hào),先由程控電源電 路進(jìn)行信號(hào)調(diào)理,程控電源電路將調(diào)理后的信號(hào)由總線(xiàn)電路輸入到AD模塊電路中,AD模塊 電路采集待測(cè)集成電路上直流或交流信號(hào)并將采集到的電流電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換 后的數(shù)據(jù)由總線(xiàn)電路傳送到微控制器中處理,實(shí)現(xiàn)集成電路的參數(shù)測(cè)試。
[0017] 直流信號(hào)的測(cè)試是測(cè)試集成電路中的各種電流電壓參數(shù),包括電壓幅度和電流大 小,及電源功率的計(jì)算等。直流信號(hào)測(cè)試時(shí),在微控制器的控制下,AD模塊電路中的AD采樣 電路采用多點(diǎn)采樣技術(shù),將多點(diǎn)采集得到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩存中,然后由微處理對(duì)緩存中的 數(shù)據(jù)求算述平均值得到測(cè)試結(jié)果,這樣的測(cè)試結(jié)果比單點(diǎn)測(cè)試得到的結(jié)果更接近真實(shí)值, 避免了干擾源對(duì)測(cè)試結(jié)果真實(shí)性的影響。
[0018] 交流信號(hào)的測(cè)試是測(cè)試集成電路的交流特性參數(shù),交流特性參數(shù)包括輸出幅度、 失真度、頻率、高低頻時(shí)間和占空比等。交流信號(hào)測(cè)試時(shí),在微控制器的控制下,系統(tǒng)將集成 電路的AC波形數(shù)據(jù)經(jīng)程控電源電路的波形調(diào)理后,引到系統(tǒng)總線(xiàn)上,后由AD模塊電路采集 數(shù)據(jù)到微控制器中,由微控制器中的功能測(cè)試軟件進(jìn)行功能測(cè)試,得到并輸出交流特性參 數(shù)。系統(tǒng)在交流測(cè)試了,避免了現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)不同交流特性測(cè)試需要不同硬件電路的不 足,如需測(cè)試交流的輸出幅值和失真度時(shí),就需要失真度板,測(cè)試交流的頻率和交替時(shí)間需 要計(jì)頻板等。本系統(tǒng)在測(cè)試時(shí),將所有需要測(cè)試的功能以軟件的形式保存在微處理器中,由 微處理器將采集到的信號(hào)進(jìn)行深化處理分析以輸出測(cè)試結(jié)果,具有測(cè)試功能齊全、并行測(cè) 試能力強(qiáng)和成本低的特點(diǎn)。
[0019] 上述說(shuō)明中,凡未加特別說(shuō)明的,均采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1. 一種集成電路測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)試系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、多個(gè)用于測(cè)試集成 電路的測(cè)試模塊和用于系統(tǒng)供電及電源驅(qū)動(dòng)異常報(bào)警的電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路,每個(gè)測(cè) 試模塊分別與計(jì)算機(jī)和電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路相連;每個(gè)測(cè)試模塊內(nèi)均設(shè)有用于連接集 成電路的接口電路、總線(xiàn)電路、用于輸出測(cè)試信號(hào)與進(jìn)行信號(hào)調(diào)理的程控電源電路和用于 集成電路上信號(hào)采集處理與控制程控電源電路的測(cè)試控制電路,測(cè)試控制電路、程控電源 電路、接口電路和電源及電源驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路分別與總線(xiàn)電路相連,每個(gè)測(cè)試模塊內(nèi)的總線(xiàn) 電路互連; 所述測(cè)試控制電路內(nèi)設(shè)有用于采集集成電路上直流或交流信號(hào)及將采集到的電流電 壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的AD模塊電路、用于輸出任意標(biāo)準(zhǔn)波形到程控電源電路的任意波信 號(hào)發(fā)生器和用于信號(hào)處理及輸出測(cè)試結(jié)果的微控制器,AD模塊電路、任意波信號(hào)發(fā)生器和 微控制器分別與總線(xiàn)電路相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,AD模塊電路內(nèi)設(shè)有依次相連的AD采樣電 路、AD保持電路和AD轉(zhuǎn)換電路,微控制器與計(jì)算機(jī)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,所述微控制器為USB微控制 器,USB微控制器通過(guò)USB總線(xiàn)與計(jì)算機(jī)相連。
【文檔編號(hào)】G01R31/28GK203909236SQ201420224794
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】葉劍文 申請(qǐng)人:杭州友旺電子有限公司