UF200、UF200SA、UF200A、UF200S、UF190、UF90A全自动探针测试台作为测试系统的执行设备,探针卡作为测试连接器件,都有着不可替代的重要作用。
测试的基本原理是:从输人端施加若干激励信号,观察由此产生的输出响应,并与预期的正确结果进行比较,一致就表示系统正常,不一致则表示系统有故障。通常集成电路测试中包括直流参数测试、交流参数测试和功能测试三个方面。
一、 直流参数测试
直流测试是基于欧姆定律的用来确定器件电参数的稳态测试方法。比如,漏电流测试就是在输入引脚施加电压,这使输入引脚与电源或地之间的电阻上有电流通过,然后测量该引脚电流的测试。输出驱动电流测试就是在输出引脚上施加一定电流,然后测量该引脚与地或电源之间的电压差。
通常直流测试包括:
1.接触测试(短路-开路):这项测试保证测试接口与器件正常连接。接触测试通过测量输入输出引脚上保护二极管的自然压降来确定连接性。二级管上如果施加一个适当的正向偏置电流,二级管的压降将是 0.7 V 左右,将所有引脚设为 0 V,在待测引脚上施加正向偏置电流,测量由正向偏置电流引起的电压。如果该电压小于 0.1 V,说明引脚短路;如果电压大于 1.0 V,说明该引脚开路;如果电压在 0.1 V 和 1.0 V 之间,说明该引脚正常连接。
2.漏电:理想条件下,可以认为输入及三态输出引脚和地之间是开路的。但实际情况,它们之间为高电阻状态。它们之间的最大的电流就称为漏电流,或分别称为输入漏电流和输出三态漏电流。漏电流一般是由于器件内部和输入引脚之间的绝缘氧化膜在生产过程中太薄引起的,形成一种类似于短路的情形,导致电流通过。三态输出漏电是当引脚状态为输出高阻状态时,在输出引脚使用 VCC(VDD)或 GND(VSS)驱动时测量得到的电流。三态输出漏电流的测试和输入漏电测试类似,不同的是待测器件必须被设置为三态输出状态。
3.转换电平:转换电平测量用来决定器件工作时 VIL 和 VIH 的实际值。VIL 是器件输入引脚从高变换到低状态时所需的最大电压值,相反,VIH 是输入引脚从低变换到高的时候所需的最小电压值。这些参数通常是通过反复运行常用的功能测试,同时升高 VIL 或降低VIH 输入电压值来决定的。那个导致功能测试失效的临界电压值就是转换电平。这一参数加上保险量就是 VIL 或 VIH 规格。保险量代表了器件的抗噪声能力。
4.输出驱动电流:输出驱动电流测试保证器件能在一定的电流负载下保持预定的输出电平。VOL(Voltage Output Low)和 VOH(Voltage Output High)规格用来保证器件在器件允许的噪声条件下所能驱动的多个器件输入引脚的能力。
5.电源消耗:该项测试决定器件的电源消耗规格,也就是电源引脚在规定的电压条件下的最大电流消耗。电源消耗测试可分为静态电源消耗测试和动态电源消耗测试。静态电源消耗测试决定器件在空闲状态下时最大的电源消耗,而动态电源消耗测试决定器件工作时的最大电源消耗。
二、交流参数测试
交流参数测试是测量器件晶体管转换状态时的时序关系。交流测试的目的是保证器件在正确的时间发生状态转换。输入端输入指定的输入边沿,特定时间后在输出端检测预期的状态转换。
交流参数测试主要包括传输延时测试(propagation delay test),建立和保持时间(setup & holdtime),速度测试(functional speed)等,这些通常跟工艺有关。
1.传输延迟测试是指在输入端产生一个状态(边沿)转换和导致相应的输出端的状态(边沿)转换之间的延迟时间。该时间从输入端的某一特定电压开始到输出端的某一特定电压结束。
2.建立和保持时间是指输入数据转换必须提前锁定输入时钟的时间和在锁定输入时钟之后输入数据必须保持的时间。
3. 速度测试是通过反复运行功能测试,同时改变测试周期,来测试器件运行的速度。周期和频率通常通过二进制搜索的办法来进行变化。频率测试的目的是找到器件所能运行的最快速度。
三、功能测试
功能测试主要测试芯片在一定时序下的逻辑功能,其基本原则是借助于向量,对芯片施加激励,观察其响应是否和设想的一致。功能测试可以覆盖极高比例逻辑电路的失效模型。对于功能测试,芯片验证和量产测试的区别主要在于:前者侧重于测试的覆盖率,对测试时间要求不高;而后者在兼顾测试覆盖率的同时,力求用最短的时间来达到测试目的,有时候为了节省测试时间,甚至可以牺牲一些不太重要的测试指标。
功能测试中的一个基本要素是向量。向量通常是由 HDL 或 RTL 行为模型模拟得到的一个文件,其中既包含激励也包含电路响应。最常见的作为自动测试机台测试程序的测试向量是模拟输出的 VCD(Value Change Dump,半导体设计中产生的输入输出信号仿真文件)文件,在实际操作中,需要将它所提供的信息翻译成为与自动测试机台时钟对应的信号波形输出文件才能够被自动测试机台使用。在实际应用中,功能测试往往比较复杂。
如您在ATE测试方面,有任何EG2001、EG4090和UF3000、UF3000EX、UF200、UF200SA、UF200A、UF200S、UF190、UF90A探针台维修、采购及相关探针台零配件;或者探针卡制作需求,请与我们联系。
另外我们提供更多的探针台相关的产品与服务如下: