一种集成电路测试系统技术方案

一种集成电路测试系统，由上位控制机、背板接口电路、双独立总线电路和待测集成电路接口装置构成，背板接口电路上连接有电源，双独立总线电路与待测集成电路接口装置连接，背板接口电路与双独立总线电路之间连接有接口电路板，接口电路板与所述的上位控制机连接，背板接口电路与双独立总线电路之间还至少连接有一个功能测试电路板。接口电路板通过ＰＣＩ总线与上位控制机连接。本实用新型专利技术将测试集成电路所需的全部资源集成在一台设备内，通过后台软件来管理这些资源，将用户的测试需求通过软件转换成测试程序。自动完成资源的分配和使用，实现集成电路参数的测试。解决了现有技术中集成电路测试装置测试频率低、系统资源有限和并行测试能力弱的技术问题。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电学领域，尤其涉及集成电路，特别是一种集成电路 测试系统。技术背景现有技术中，集成电路测试装置采用排线出线方式，因此在数字测试 频率方面，最高只能达到10MHz;在系统资源方面，由于总线资源和数量 的限制，难以开发或者运行更多测试选件，如A/D、 D/A的测试板，任意 波形发生器等均不能引入；在并行测试能力方面，最多能实现4个测试位 的并行测试能力。 '
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种集成电路测试系统，所述的这种集成 电路测试系统置要解决现有技术中集成电路测试装置测试频率低、系统资 源有限和并行测试能力弱的技术问题。本技术的这种集成电路测试系统由一个上位控制机、 一个背板接 口电路、 一个双独立总线电路和待测集成电路接口装置构成，其中，所述 的背板接口电路上连接有电源，所述的双独立总线电路与待测集成电路接 口装置连接，背板接口电路与双独立总线电路之间连接有接口电路板，所 述的接口电路板与所述的上位控制机连接，背板接口电路与双独立总线电 路之间还至少连接有一个功能测试电路板。进一步的，所述的上位控制机中设置有PCI总线，所述的接口电路板 通过PCI总线与上位控制机连接。进一步的，所述的功能测试电路板是数字输入输出电路板。 进一步的，所述的功能测试电路板是16通道数字信号采集电路板。 进一步的，所述的上位控制机与所述的接口电路板之间设置有一个PCI接口模块，所述的PCI接口模块由控制器、计时器和目标PCI接口构 成，所述的控制器、计时器和目标PCI接口相互连接，目标PCI接口与上 位控制机的PCI总线连接。本技术的工作原理是本技术将测试集成电路所需的全部资源整合起来，集成在一台设备内。通过功能强大的后台软件来管理这些资 源。提供方便灵活的人机交互界面，将用户的测试需求通过软件转换成测 试程序。在上位计算机的控制下，自动完成资源的分配和使用，实现集成 电路参数的测试。本技术采用通用的数据总线，各个功能测试电路板 选件采用一致的电气和机械接口，不同的选件可以在总线槽任意位置插放。 利用系统软件自动识别硬件类型，进行后台管理。除了接口电路板以外， 其他任何可选功能测试电路板都可以实现灵活自由配置，并且由软性自动 实现管理。本技术采用单一的待测集成电路接口装置，整个系统与待 测集成电路接口装置集成，无需庞大的主机柜和连接线缆。整个系统只有 电源和工控机传输线跟外围相连接。降低了系统的运行成本，提高了信号 的稳定性，提高了机台的平均无故障时间。同时减少了设备的维护费用， 获得更低的测试成本。本技术采用pci接口电路连接接口电路板和上位控制机连接，因 此适合高速(50MHz矢量发生)数字测试、ADC/DAC等混合信号测试技术。 具体测试过程如下直流测试测试器件的各种电压电流参数，确保其达到设计要求。包括管脚驱动 能力，电源功耗，电压幅度，电流大小等等。数字测试确保器件的预期逻辑功能能够正确的执行。根据不同的数字器件，测 试其数字功能是否满足设计指标或者满足客户需求。 1)、测试方法选择根据不同的电路对象、故障对象以及可测试性设计方法的不同组合，选择不同的测试方法。电路对象可划分为组合电路，时序电路，存储器电路，射频电路等。 故障对象有Stuck-at故障模型、跃迁故障模型、路径延时故障模型、IDDQ模型等。可测性方法有局部扫描设计、全扫描设计、内建自测试等等。功能测试是20世纪70年代技术的一种测试方案，代表了第一代 IC测试，应用非常广泛。功能测试的原理很简单，它采用仿真系统激励和响应的方案，通过模拟被测器件的实际工作情况来判定器件功能。它的优 点是不增加芯片的成本。扫描链测试利用EDA工具自动产生可以在ATE上运行的测试向量， 利用EDA工具自动诊断导致元器件失效的故障产生的原因。ATPG的优点是 一方面ATPG工具针对故障模型生成高质量的测试向量，另一方面ATPG工 具利用生成的测试向量进行故障仿真和测试覆盖率计算。内建自测试广义的BIST技术包括LBIST、 MBIST和边界扫描技术。 利用EDA工具自动生成被测电路的测试用IP，完成测试序列生成和输出响 应分析两个任务，通过分析被测电路的响应输出，判断被测电路是否有故 障。BIST的优点是可以在芯片的工作频率下进行实速测试，所以它可以縮 短测试时间，降低测试成本。还降低了芯片测试对ATE测试机memory容量 的要求。2)、测试信号生成本技术采用向量生成法。通过向量文件传递测试信号的逻辑，通 过功能管脚设置规定测试信号的周期、实际电平、初值、波形模式、脉宽 等其它要素。测试向量和管脚功能设置相结合，生成测试信号。功能测试流程首先要知道待测器件的功能，然后将器件功能告诉测 试机，最后测试机生成测试信号加载到器件上，模拟器件实际工作，得出 测试结果。数字器件的功能一般采用真值表或状态图表示。以真值表为参 考，将待测器件的管脚逻辑按时序排列起来就是一张向量图，某一时刻的 逻辑就是一条测试向量。扫描链测试流程在芯片测试模式下，ATE串行扫描输入和输出这些存储元件的数据。扫描测试包括扫入图形数据(对每一个扫描链加载)， 加上一个或多个功能时钟周期，然后扫出捕获的响应数据。内建自测试流程在芯片内部集成BIST控制器、测试向量发生器和电路特征压縮器。ATE设置好BIST模式，加上一个或多个功能时钟周期，等 待测量时间段过后判断结果标志。3)、向量文件向量文件是测试工程师编写测试向量的文件。为了方便测试工程师描 述器件功能，向量文件格式仿照器件真值表制定，本技术的硬件不能 直接识别向量文件。向量文件编写好后，必须经过编译，生成硬件能识别的下载文件。该文件和向量文件同名，后缀为".hex"。 混合信号测试混合信号测试，是指对含有A/D、 D/A、锁相环等兼有数字和模拟2种 信号的混合电路芯片的测试。主要是指对ADC/DAC的性能测试，而它们各 自又可以分为动态参数测试和静态参数测试。动态参数有时也称作传输参数，动态参数描述的是器件对一个特定频 率或多频率时序变化信号的采样(从模拟信号中建立数字波形)和重现(利 用数字输入建立模拟信号)能力。动态参数反映器件模拟信号采样和输入数字波形的再现能力，总谐波 失真(THD)、信噪比(SNR)及有效位数等指标可使制造商对器件输出的"纯 度"和数字信息精度进行量化。静态参数也叫线性参数，和动态参数相反，静态关注的则是器件内部 电路的误差。对ADC/DAC来说，这些内部误差包括器件的增益、偏移、积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)误差。这些参数说明了静止的模拟信号 转换成数字信号的情况，主要关注具体电平与相应数字代码之间的关系。 本技术涉及的技术还有新型动态测试技术产生于上世纪80年代，主要围绕数字信号处理和傅 立叶变换，将时域波形和信号分别转换为频谱成分。这种技术可以同时对 多个测试频率进行采样，效率和重复性非常高。把模拟信号在时域内转换 成数字代码，然后用傅立叶变换转换成频谱。对ADC/DAC输出进行傅立叶分析，可提供宝贵的性能信息，但如果测 试时条件设置不当得到的信息也会毫无意义。为了从器件输出信号的傅立 叶分析中提取有意义的性能参数，在分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路测试系统，由一个上位控制机、一个背板接口电路、一个双独立总线电路和待测集成电路接口装置构成，其特征在于：所述的背板接口电路上连接有电源，所述的双独立总线电路与待测集成电路接口装置连接，背板接口电路与双独立总线电路之间连接有接口电路板，所述的接口电路板与所述的上位控制机连接，背板接口电路与双独立总线电路之间还至少连接有一个功能测试电路板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包智杰，毛国梁，张书恒，
申请(专利权)人：上海宏测半导体科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]