复杂器件测试向量转换技术
Boundary Scan测试原理
Boundary Scan测试原理及实现Boundary scan的目的：Boundary scan是一种用于测试数字集成电路的技术，它能找出，开路，短路，和功能不良的数字器件，另外它还能完成一些功能测试。
相对于传统的数字器件的向量测试，它还有以下几个优点：具有较短的测试开发时间；能用于探针接触有困难的那些器件的测试；能减少维修时间和维修成本，故障诊断范围可以到PIN脚。
一般理论：Boundary-Scan 测试的时候发送一组信号流到被测的数字器件的转换寄存器单元里面。
而这个单元可以在每一个输入，输出，和双向引脚以及器件的逻辑中心那里找到。
那些信号在寄存器周围转换并且从器件输出，然后用输出的信号和输入的信号之间的差异来比较并判断出错。
例如有两个引脚之间短路或者电源与地脚短路之类的，它都会报错。
几个boundary scan 器件可以被连接到一个链上，从而一些相同的基础测试可以同时执行。
当然，boundary scan还有许多的附加的测试能力，但是这种使用转换寄存器来检查输出的信号流是整个boundary scan测试理论的基础。
两种软件包：在Agilent 3070上有两个不同类型的boundary scan测试软件：他们是：in-circuit boundary scan和HP interconnectplus. 其中in-circuit boundary scan是Agilent 3070标准软件包中自带的，它可以生成标准的单独的数字器件的在线boundary scan测试。
而HPinterconnectplu是一个可选软件，它可以生成链式的boundary scan测试程序，同时，它也能自动生成单独器件的boundary scan测试程序。
boundary scan器件的设计boundary scan测试软件遵从IEEE 1149.1的标准，遵从此类标准的IC在每个引脚和逻辑中心之间都有一个独立单元。
集成电路测试原理和向量生成方法分析
集成电路测试原理和向量生成方法分析作者：宋尚升来源：《现代电子技术》2014年第06期摘要：测试向量生成是集成电路测试的一个重要环节。
在此从集成电路基本测试原理出发，介绍了一种ATE测试向量生成方法。
通过建立器件模型和测试平台，在仿真验证后，按照ATE向量格式，直接生成ATE向量。
以一种实际的双向总线驱动电路74ALVC164245为例，验证了此方法的可行性，并最终得到所需的向量文本。
该方法具有较好的实用性，对进一步研究测试向量生成，也有一定的参考意义。
关键词：集成电路测试；自动测试设备；测试向量；向量生成中图分类号： TN964⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2014）06⁃0122⁃03 Analysis of IC test principle and vector generation method集成电路测试（IC测试）主要的目的是将合格的芯片与不合格的芯片区分开，保证产品的质量与可靠性。
随着集成电路的飞速发展，其规模越来越大，对电路的质量与可靠性要求进一步提高，集成电路的测试方法也变得越来越困难。
因此，研究和发展IC测试，有着重要的意义。
而测试向量作为IC测试中的重要部分，研究其生成方法也日渐重要。
1 IC测试1.1 IC测试原理IC测试是指依据被测器件（DUT）特点和功能，给DUT提供测试激励（X），通过测量DUT输出响应（Y）与期望输出做比较，从而判断DUT是否符合格。
图1所示为IC测试的基本原理模型。
根据器件类型，IC测试可以分为数字电路测试、模拟电路测试和混合电路测试。
数字电路测试是IC测试的基础，除少数纯模拟IC如运算放大器、电压比较器、模拟开关等之外，现代电子系统中使用的大部分IC都包含有数字信号。
数字IC测试一般有直流测试、交流测试和功能测试。
1.2 功能测试功能测试用于验证IC是否能完成设计所预期的工作或功能。
功能测试是数字电路测试的根本，它模拟IC的实际工作状态，输入一系列有序或随机组合的测试图形，以电路规定的速率作用于被测器件，再在电路输出端检测输出信号是否与预期图形数据相符，以此判别电路功能是否正常。
测试向量的周期化关键技术研究与实现
１ ． １总体的转换方话
转换 过程不仅使成本上升 ，而且对测试 的准确性也大有 影 响。随着 半导体器件 日益复杂 ，比如 多内核器件 ，其 间的 转换 方法 也必须接受挑 战。 总体 的转换 策略分为两种 ： 一种是 单纯 的 目标变换法（ 如 图 ｌ ａ） 由于这 种连接是服务于一个特定的模拟器和一个 中（）， 特 定的测 试仪 ，因此可 以得到迅速 的服 务，但是任何一 方发 生变化都 会使这种连接 失败 。另一种 是采 用通 用的变换 方法 （ 如图 ｌ中（），将 仿真端的程序 按照一定的规则转换 为中间 ｂ） 语 言格式 ，然后只需从 中间格 式转换 为指 定的任何一 个测试 仪 语言程 序 ，这样 ，转换就与源和 目标端程序均无 关了。
电路成为系统成 本较 高的过程 。其 中被测器件 的管脚数 的增 大和测试的总容 量迅速增 加 ， 使得测试 矢量变得 十分庞大 ， 从设计端到测试仪 端的测 试程序 生成，其 间的转换关 系也变
得十分复杂 ，这些不利因素导致 了测试成 本的增 加。 测试开 发工具 中把设计仿真向量转换成 Ａ Ｅ可以识别 的 Ｔ 基于周期的数据格 式的功能 ，可以帮助减少测试工程 的时间 和成本 。随着现在器件 的复杂性越来越 高，新 的制造 需求不 断出现 ，这种转换的挑战性也变得极 大 ，例如 Ｓ Ｃ设计通 常 ｏ 包括几十个 Ｉ Ｐ模块 ，这些模 块各 自集成 了微处理器、存储 器 和外 围核 ，因此具有复杂 的时序要求。在设计到产品测试流 程 中，测试工程师需要理解复杂的仿真数据 ，并把来 自设计 环境 的时序数据匹配到测试环境 ，优化这个重要步骤 ，对于
ｎ ｅ ｓ ａ ｔ ｎ ｅ ｎ ｅ ｅ ｙ ｐ ｒｏ ．Ｉ ｒ ｅ Ｏ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｔ ｉ ｒ ｅ ｕ ｅ ｔ ｒ ａ ｉｅ ａ ｔ ｃ ｃ ｉａ ｉ ｎ ａｇ ｉｈ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ａ ｈ ｔ ｂ ｅ ｅ ｄ ｉ ｍｉ ｇ ｓ ｔ ｉ ｖ ｒ ｅ ｉ ｄ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｅ ｕ ｅ ｔｍｅ ｉ ｈ ｓ ｐ ｏｃ ｄ ｒ ，ｉ ｅ ｌｚ ｓ ａ ｆ ｓ ｙ ｌｚ ｔ ｌ ｏｒ ｍ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｈ ｓ ａ ｌ ｏ ｔ
电气检测技术(新9)AD转换原理
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1) ai为输入数字量，接CPU的DBUS。可选用 不同的代码，常用的DAC采用二进制码。
2)触发器构成的缓冲寄存器(锁存器)，锁存 CPU送来的数据。得到和暂存对应的输出电压。
压分辨率为5V/255≈20mV；10位DAC的分辨率为 5V/1023≈5mV。 位数越多，分辩率越高，转换的精度也越高。
2
测量系统用ADC的主要类型：
1、适用于数字仪器、仪表的ADC； 这类产品多半设计成BCD码输出，转换速度 一般较低(每秒转换十几次)。
2、适用测量系统作模／数接口部件的ADC。 这类产品的转换速度较高，多半以二进制代码 (含双极性代码)输出，常设计成带有三态 输出锁存器，能方便实现与微处理器直接接口。
18
3、应用
产品种类多，转换能力有很大的差异； 有8Bit、10Bit、12Bit、14Bit、16Bit等。 在这些不同转换能力的ADC中，又包括有并行输 出的ADC，以及输出为串行的ADC。 常见的8Bit的有NS公司的ADC0801、DC0802、 ADC0803、ADC0804系列及ADC0808、 ADC0809系列 10Bit有AD公司的AD574，MAXIM公司 MAX1425、MAX1426 12Bit有AD公司的AD7888，MAXIM公司 MAX170、MAX172
有些DAC芯片内无缓冲寄存器，此时须外接， 如74LS273、373等锁存器。
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3) 模拟开关按输入的数字量接通或断开解码 网相应支路的电流或电压；对它的要求比接通或 断开开关量的电子开关更高。希望动作快；接通 电阻很小，断开电阻很大，且稳定性好。在DAC 中有电压型开关和恒流型电流开关之分。
集成电路测试领域的关键技术
集成电路测试领域的关键技术随着我国经济的不断发展，科技水平也在日益提高，集成电路经成为影响国民经济和社会发展的重要产业。
现如今，集成电路测试领域包含了许多关键性技术，如自动化测试设备技术、测试项量自动生成技术、仿真向量周期转化技术等，应将多种技术熟练掌握进而实现集成电路测试产业的优化。
本文对集成电路测试领域的关键技术进行分析。
标签：集成电路;测试领域;关键技术前言：集成电路现已成为影响我国经济发展及社会发展的重要产业之一，在中美贸易战中发挥着重要的作用。
现如今，集成电路关乎着我国的经济安全、国防安全、居民安全、金融安全等，因此应不断加快电路产业国产化，完善集成电路测试，进而实现智能制造。
当前集成电路测试产业是集成电路产业链中的重要环节，也是整体发展的重点内容，而从当前情况来看，集成电路部分核心技术基本被国外厂商把控，因此研究集成电路测试领域的关键技术迫在眉睫。
本文对当前集成电路测试领域涉及的技术进行阐述。
一、集成电路测试领域的关键技术集成电路测试领域包括多种关键性技术，且各类技术所涉及的领域均有所不同。
（1）测试向量自动生成技术（Automatic Test vector Generation Technology）（2）集成电路自动测试设备及设计制造技术（Automation Test Equipment）（3）EDA仿真向量转化技术（EDA simulation vector transformation technology）这三项技术是集成电路测试领域的核心，也是我国集成电路尚未完全掌握的技术，因此应对三项关键性技术进行探究。
二、测试向量自动生成技术测试向量自动生成技术（Automatic Test vector Generation Technology）可以根据当前电路故障模型生成测试向量，且能够根据集成电路的不同进行分解大杯，自动分析当前集成电路向量故障的覆盖率，以组合的形式完成向量测试，在测试结束后可以生成时序电路故障报表[1]。
ICT的基本知识和基本原理
ICT的基本知识和基本原理1 慨述1.1 定义在线测试，ICT，In-Circuit Test，是通过对在线元器件的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段。
它主要检查在线的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况，具有操作简单、快捷迅速、故障定位准确等特点。
飞针ICT基本只进行静态的测试，优点是不需制作夹具，程序开发时间短。
针床式ICT可进行模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试，故障覆盖率高，但对每种单板需制作专用的针床夹具，夹具制作和程序开发周期长。
1.2 ICT的范围及特点检查制成板上在线元器件的电气性能和电路网络的连接情况。
能够定量地对电阻、电容、电感、晶振等器件进行测量，对二极管、三极管、光藕、变压器、继电器、运算放大器、电源模块等进行功能测试，对中小规模的集成电路进行功能测试，如所有74系列、Memory 类、常用驱动类、交换类等IC。
它通过直接对在线器件电气性能的测试来发现制造工艺的缺陷和元器件的不良。
元件类可检查出元件值的超差、失效或损坏，Memory类的程序错误等。
对工艺类可发现如焊锡短路，元件插错、插反、漏装，管脚翘起、虚焊，PCB短路、断线等故障。
测试的故障直接定位在具体的元件、器件管脚、网络点上，故障定位准确。
对故障的维修不需较多专业知识。
采用程序控制的自动化测试，操作简单，测试快捷迅速，单板的测试时间一般在几秒至几十秒。
1。
3意义在线测试通常是生产中第一道测试工序，能及时反应生产制造状况，利于工艺改进和提升。
ICT 测试过的故障板,因故障定位准，维修方便，可大幅提高生产效率和减少维修成本。
因其测试项目具体，是现代化大生产品质保证的重要测试手段之一。
ICT测试理论做一些简单介绍1基本测试方法1.1模拟器件测试利用运算放大器进行测试。
由“A”点“虚地”的概念有：∵Ix = Iref∴Rx = Vs/ V0*RrefVs、Rref分别为激励信号源、仪器计算电阻。
新型微电子器件设计和制造方法
新型微电子器件设计和制造方法随着科技的快速发展，微电子器件已经逐渐成为现代社会不可或缺的重要组成部分。
而在这个领域，设计和制造方法的不断提升也是保证其持续发展的重要因素之一。
本文将介绍一些当前最新的新型微电子器件设计和制造方法。
一、新型微电子器件的设计方法1、模型化设计法模型化设计法是一种基于仿真技术和建模技术的设计方法。
通过制作三维模型并在仿真软件中进行信息计算和系统性能分析，该方法可以有效提高设计的效率和准确性。
而且，该方法经济实用，无需过多的物理试验，可以更快地得出优秀的设计方案。
2、量子计算方法量子计算方法是一种新型的计算方法，通过量子力学原理和信息学的相结合，可以解决传统计算机难以解决的问题，例如加密算法、模拟化学反应等。
在微电子器件的设计和制造中，该方法可以大大简化计算过程，使得计算结果更准确，可以节约时间和成本。
二、新型微电子器件的制造方法1、纳米制造技术纳米制造技术是一种能够在纳米尺度上制造材料和元器件的技术。
这项技术涵盖了许多制造领域，例如光刻、电子束刻画、溅射附着技术和原子层沉积等。
由于它的高分辨率和精度，纳米制造技术可以为微电子器件的制造提供更好的性能和可靠性，特别是在高密度集成电路制造上具有极高的应用价值。
2、3D 打印技术3D 打印技术是一种快速制造技术，它可以将三维计算机模型转换为物理部件和零件。
3D 打印技术在制造微电子器件中也有很大的应用潜力，它可以快速制造复杂形状的微电子组件和电路。
同时，该技术还可以用于小批量和特殊定制生产，实现"小批量多品种"的生产模式。
三、新型微电子器件的应用前景1、智能穿戴设备智能穿戴设备已经成为新的消费热点，例如智能手表、智能眼镜、智能手环等。
这些设备需要功能强大的微电子器件来实现信息处理和通讯功能，而新型微电子器件的设计和制造方法可以在小尺寸和低功耗的条件下提供更高的性能和功能。
2、汽车行业汽车行业是微电子器件的重要应用领域。
数字电路测试向量自动生成的技术
数字电路测试向量自动生成技术摘要数字电路测试向量自动生成一直是电子测试领域关注的焦点，是开发电路板／模块测试程序的难点，也是困扰我军如何高效合理利用现有自动测试设备和开发测试程序组合软件构成具有实用性的故障诊断系统的关键点。
测试向量生成最关键的技术是测试向量实用化算法的实现，通过对G-F二值算法的分析和研究，设计了一种新的方法和策略，采用正向敏化模式按有限回溯策略推导，凡在回溯次数内未能判明目标故障不可测的测试生成过程所产生的测试码都进行故障模拟。
这种有限回溯策略加速测试生成，对提高系统效率起到了决定性的作用。
在G-F算法确立正反向驱动经过各类功能块和反馈线的时帧变化的基础上，把推导组合电路目标故障测试码的方法按迭代组合模型推广到同步时序电路，且用反向追踪中的时帧迭代实现迭代组合模型中的空间迭代。
通过对同步时序电路的分析和研究，结合数字电路的特点，建立其电路模型和故障模型，生成了电路的器件库，并可对电路进行故障模拟，生成故障字典，生成的故障字典供测试系统使用。
数字电路测试向量自动生成的实现主要以提高数字电路测试向量自动生成算法的通用性和效率为主，力争解决电路板的故障测试向量生成问题。
关键词：测试向量集自动生成电路板，自动测试设备测试程序集故障模型故障字典1绪论1．1研究目的1绪论本课题主要针对数字电路测试程序组合(XPS，Test Program Set)开发过程中，人工分析电路结构，手工推导测试向量造成的开发难度大、周期长、质量无法评估的问题，开发出一套测试向量自动生成软件．该软件能自动生成测试向量、故障字典等数据，提供给测试设备使用。
1．2研究背景在一些测试过程中，出现了数字电路测试程序开发难度大、周期长、质量无法评估的问题，问题的根本在于需要人工进行分析电路，手工生成测试激励、响应数据，诊断信息完全根据测试开发人员的经验编制。
在此背景下迫切需要研制一套数字电路自动测试向量生成软件来代替人工分析方法，自动生成测试所需的数据，降低测试程序开发难度，提高开发速度与质量，最大限度发挥测试系统的效能，最终提高军队的战斗保障力。
ICT测试理论做一些简单介绍
ICT测试理论做一些简单介绍1基本测试方法1.1模拟器件测试利用运算放大器进行测试。
由“A”点“虚地”的概念有：∵Ix = Iref∴Rx = Vs/ V0*RrefVs、Rref分别为激励信号源、仪器计算电阻。
测量出V0，则Rx可求出。
若待测Rx为电容、电感，则Vs交流信号源，Rx为阻抗形式，同样可求出C或L。
1.2 隔离（Guarding）上面的测试方法是针对独立的器件，而实际电路上器件相互连接、相互影响，使Ix笽ref，测试时必须加以隔离（Guarding）。
隔离是在线测试的基本技术。
在上电路中，因R1、R2的连接分流，使Ix笽ref ，Rx = Vs/ V0*Rref等式不成立。
测试时，只要使G与F点同电位，R2中无电流流过，仍然有Ix=Iref，Rx的等式不变。
将G点接地，因F点虚地，两点电位相等，则可实现隔离。
实际实用时，通过一个隔离运算放大器使G与F等电位。
ICT测试仪可提供很多个隔离点，消除外围电路对测试的影响。
1.2 IC的测试对数字IC，采用V ector（向量）测试。
向量测试类似于真值表测量，激励输入向量，测量输出向量，通过实际逻辑功能测试判断器件的好坏。
如:与非门的测试对模拟IC的测试，可根据IC实际功能激励电压、电流，测量对应输出，当作功能块测试。
2 非向量测试随着现代制造技术的发展，超大规模集成电路的使用，编写器件的向量测试程序常常花费大量的时间，如80386的测试程序需花费一位熟练编程人员近半年的时间。
SMT器件的大量应用，使器件引脚开路的故障现象变得更加突出。
为此各公司非向量测试技术，Teradyne推出MultiScan；GenRad推出的Xpress非向量测试技术。
2.1 DeltaScan模拟结测试技术DeltaScan利用几乎所有数字器件管脚和绝大多数混合信号器件引脚都有的静电放电保护或寄生二极管，对被测器件的独立引脚对进行简单的直流电流测试。
当某块板的电源被切断后，器件上任何两个管脚的等效电路如下图中所示。
Boundary Scan测试原理及实现
什么是边界扫描(boundary scan)?Boundary Scan测试原理及实现JTAG标准的IC芯片结构IEEE 1149.1 标准背景JTAG什么是边界扫描(boundary scan)?边界扫描(Boundary scan )是一项测试技术，是在传统的在线测试不在适应大规模，高集成电路测试的情况下而提出的，就是在IC设计的过程中在IC的内部逻辑和每个器件引脚间放置移位寄存器(shift register).每个移位寄存器叫做一个CELL。
这些CELL准许你去控制和观察每个输入/输出引脚的状态。
当这些CELL连在一起就形成了一个数据寄存器链(data register chain),我门叫它边界寄存器(boundaryregister)。
除了上面的移位寄存器外，在IC上还集成测试访问端口控制器 (TAP controller),指令寄存器(Instruction register)对边界扫描的指令进行解码以便执行各种测试功能。
旁路寄存器(bypass register)提供一个最短的测试通路。
另外可能还会有IDCODE register和其它符合标准的用户特殊寄存器。
边界扫描器件典型特征及边界扫描测试信号的构成。
如果一个器件是边界扫描器件它一定有下面5个信号中的前四个：1．TDI (测试数据输入)2．TDO (侧试数据输出)3．TMS (测试模式选择输入)4．TCK (测试时钟输入)5．TRST (测试复位输入，这个信号是可选的)TMS,TCK,TRST构成了边界扫描测试端口控制器(TAP controller)，它负责测试信号指令的输入，输出，指令解码等，TAP controller是一个16位的状态机，边界扫描测试的每个环节都由它来控制，所以要对TAP controller有一个比较清楚的了解。
在后续的文章中还会向大家介绍边界扫描的其它方面。
边界扫描为开发人员缩短开发周期，并且提供良好的覆盖率和诊断信息。
芯片测试
芯片测试设计初期系统级芯片测试。
SoC的基础是深亚微米工艺，因此，对Soc器件的测试需要采用全新的方法。
由于每个功能元件都有其自身的测试要求，设计工程师必须在设计初期就做出测试规划。
准备规划为SoC设备所做的逐块测试规划必须实现：正确配置用于逻辑测试的ATPG工具；测试时间短；新型高速故障模型以及多种内存或小型阵列测试。
对生产线而言，诊断方法不仅要找到故障，而且还要将故障节点与工作正常的节点分离开来。
此外，只要有可能，应该采用测试复用技术以节约测试时间。
在高集成度IC测试领域，ATPG和IDDQ的可测试性设计技术具备强大的故障分离机制。
需要提前规划的其他实际参数包括：需要扫描的管脚数目和每个管脚端的内存数量。
可以在SoC上嵌入边界扫描，但并不限于电路板或多芯片模块上的互连测试。
尽管芯片尺寸在不断减小，但一个芯片依然可封装几百万个到上1亿个晶体管，测试模式的数目已经增加到前所未有的程度，从而导致测试周期变长，这一问题可以通过将测试模式压缩来解决，压缩比可以达到20%至60%。
对现在的大规模芯片设计，为避免出现容量问题，还有必要找到在64位操作系统上可运行的测试软件。
面临问题此外，测试软件也面临着深亚微米工艺和频率不断提高所带来的新的测试问题。
过去测试静态阻塞故障的ATPG测试模式已不再适用，在传统工具上添加功能模式却难以发现新的故障。
较好的方式是，对过去的功能模式组进行分类以判断哪些故障无法检测，然后创建ATPG模式来捕获这些遗漏的故障类型。
随着设计容量的增大以及每个晶体管测试时间的缩短，为了找到与速度相关的问题并验证电路时序，必须采用同步测试方法。
同步测试必须结合多种故障模型，包括瞬变模型、路径延迟和IDDQ。
业界一些公司认为，将阻塞故障、功能性故障以及瞬变/路径延迟故障结合起来也许是最为有效的测试策略。
对深亚微米芯片和高频率工作方式，瞬变和路径延迟测试则更为重要。
要解决同步测试内核时的ATE精度问题，并降低成本，就必须找到一种新的方法，这种方法能简化测试装置的接口 (瞬变和路径延迟测试要求测试装置接口处时钟准确)，同时能保证测试期间信号有足够的精确度。
IC测试基本原理与ATE测试向量生成
IC测试基本原理与ATE测试向量生成来源：互联网集成电路测试（IC测试）主要的目的是将合格的芯片与不合格的芯片区分开，保证产品的质量与可靠性。
随着集成电路的飞速发展，其规模越来越大，对电路的质量与可靠性要求进一步提高，集成电路的测试方法也变得越来越困难。
因此，研究和发展IC测试，有着重要的意义。
而测试向量作为IC测试中的重要部分，研究其生成方法也日渐重要。
1 IC测试1.1 IC测试原理IC测试是指依据被测器件（DUT）特点和功能，给DUT提供测试激励（X），通过测量DUT输出响应（Y）与期望输出做比较，从而判断DUT是否符合格。
图1所示为IC测试的基本原理模型。
根据器件类型，IC测试可以分为数字电路测试、模拟电路测试和混合电路测试。
数字电路测试是IC测试的基础，除少数纯模拟IC如运算放大器、电压比较器、模拟开关等之外，现代电子系统中使用的大部分IC都包含有数字信号。
图1 IC测试基本原理模型数字IC测试一般有直流测试、交流测试和功能测试。
1.2功能测试功能测试用于验证IC是否能完成设计所预期的工作或功能。
功能测试是数字电路测试的根本，它模拟IC的实际工作状态，输入一系列有序或随机组合的测试图形，以电路规定的速率作用于被测器件，再在电路输出端检测输出信号是否与预期图形数据相符，以此判别电路功能是否正常。
其关注的重点是图形产生的速率、边沿定时控制、输入/输出控制及屏蔽选择等。
功能测试分静态功能测试和动态功能测试。
静态功能测试一般是按真值表的方法，发现固定型（Stuckat）故障。
动态功能测试则以接近电路工作频率的速度进行测试，其目的是在接近或高于器件实际工作频率的情况下，验证器件的功能和性能。
功能测试一般在ATE（Automatic Test Equipment）上进行，ATE测试可以根据器件在设计阶段的模拟仿真波形，提供具有复杂时序的测试激励，并对器件的输出进行实时的采样、比较和判断。
1.3交流参数测试交流（AC）参数测试是以时间为单位验证与时间相关的参数，实际上是对电路工作时的时间关系进行测量，测量诸如工作频率、输入信号输出信号随时间的变化关系等。
测试向量转换中波形数据格式及其压缩编码算法
第 ３ 卷 第２ 期 ２ ３
Ｖ１ ２ ｏ． ３ Ｎｏ２ ．３
计
算 机
工
程
２０ ０ ６年 ｌ 月 ２
Ｄｅ ｅ ｂ ｒ ２ ｏ ｃｍ ｅ Ｏ ６
Ｃｏ ｐ ｔｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｍ ｕ ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇ
・ 工程应用技术与实现 ・
表3不同的vcd嗣试向量说啊信息和嗣期划分后屿向量大小名称说明描述vcd测试向量大小的周期数testbenchlgodsonl龙芯1的功能向量6kb294testbench2godsonl龙芯1的功能向量6mb487727testbench3godsonl龙芯1的功能向量70mb14576343testbench4jtag龙芯l的嵌入jtag逻224kb7185godsonl辑功能的仿真向量testbench5mbist龙芯1的嵌入存储器内84kb2162godsonl建自测试逻辑后的仿真向量restbench6mpeg海尔的hdtv芯片877k131500015hmd2000testbench7805l覆盖8051大多数指令780kb24000集的功能向量包含4个ip核testbench8counter计数器简单的逻辑lkb56仿真的测试向量表4本文波形文件对小转换时间文件压缩比及与tds昀比较本文的波形数据格式与算法tds名称edfwhf
对于当今最先进的 Ｉ ｃ和 Ｓ Ｃ器件而言 ， Ｏ 测试成本已达
到总生产成本的 ５ ％， 试成本 的一项主要 因素是开发测试 ０ 测 程序所耗费的时间和 资源。 一些成熟的方法和测试开发工具 ， 包括 自主开 发 的和 商 用 的 ，如 Ｃｅｅｃ ｒ ｎｅ公 司的 Ｔ Ｓ 和 ｄ Ｄ Ｔ ｓ ｎｉｈ 公 司的 Ｗａｅ ｚｒ ，都 能够把半 导体器件 的功能 ｅｔ ｓｇｔ ｌ ｖＷｉａｄ
集成电路测试领域的关键技术
58 | 电子制作 2019年06月电路测试产业是集成电路产业链上的关键一环，目前绝大部分核心技术都被国外的厂商把控。
因而，研究集成电路测试相关核心技术就非常迫切。
本文概括梳理了目前集成电路测试领域涉及的几项核心技术，希望对该领域入门读者起到提纲挈领的作用。
1 关键技术在集成电路测试领域包括以下几项关键技术：（1）集成电路自动测试设备（Automation Test Equipment）设计制造技术。
（2）测试向量自动生成(ATPG, Automation Test Pattern Generation)技术。
（3）EDA仿真向量的周期化转换技术。
下文将梳理这三项核心技术的国内外进展及其涉及的技术细节。
2 集成电路自动测试设备（ATE）制造技术■2.1 国内外现状集成电路自动测试设备基本被国外垄断，特别是高端领域，如爱德万公司的V93000系列产品和泰瑞达的UltraFLEX产品，代表着集成电路测试设备的最高水平。
国内集成电路测试设备相对国外有较大差距。
主要研制单位有北京自动测试技术研究所（代表产品5600集成电路测试系统），北京华峰测控技术有限公司（代表产品STS6020 数字/数模混合集成电路测试系统），北京华瑞达测控技术有限责任公司（代表产品BDS8523数模混合集成电路测试系统）等，产品多数集中在中低端。
■2.2 关键技术集成电路参数测试包括直流参数测试和交流参数测试。
直流参数测试中，对COMS器件有输入高/低电流，输出高/低电压，开路/短路测试，漏电电源测试，转换电平测试；对运算放大器包括输入失调电压，共模抑制比等。
直流参数集成电路自动测试系统硬件组成如图1所示，包括六大核心功能TMU、AWG、DIG、PMU、逻辑控制电路、电源供电电路。
涉及的技术如下：（1）时间测试单元（TMU：Time Measure Unit）时间测试单元主要用于测量时间参数，包括周期、脉冲宽度、脉冲占空比，信号上升/下降时间及传输延迟。
IC测试基本原理与ATE测试向量生成
IC测试基本原理与ATE测试向量生成来源：互联网集成电路测试（IC测试）主要的目的是将合格的芯片与不合格的芯片区分开，保证产品的质量与可靠性。
随着集成电路的飞速发展，其规模越来越大，对电路的质量与可靠性要求进一步提高，集成电路的测试方法也变得越来越困难。
因此，研究和发展IC测试，有着重要的意义。
而测试向量作为IC测试中的重要部分，研究其生成方法也日渐重要。
1 IC测试1.1 IC测试原理IC测试是指依据被测器件（DUT）特点和功能，给DUT提供测试激励（X），通过测量DUT输出响应（Y）与期望输出做比较，从而判断DUT是否符合格。
图1所示为IC测试的基本原理模型。
根据器件类型，IC测试可以分为数字电路测试、模拟电路测试和混合电路测试。
数字电路测试是IC测试的基础，除少数纯模拟IC如运算放大器、电压比较器、模拟开关等之外，现代电子系统中使用的大部分IC都包含有数字信号。
图1 IC测试基本原理模型数字IC测试一般有直流测试、交流测试和功能测试。
1.2功能测试功能测试用于验证IC是否能完成设计所预期的工作或功能。
功能测试是数字电路测试的根本，它模拟IC的实际工作状态，输入一系列有序或随机组合的测试图形，以电路规定的速率作用于被测器件，再在电路输出端检测输出信号是否与预期图形数据相符，以此判别电路功能是否正常。
其关注的重点是图形产生的速率、边沿定时控制、输入/输出控制及屏蔽选择等。
功能测试分静态功能测试和动态功能测试。
静态功能测试一般是按真值表的方法，发现固定型（Stuckat）故障。
动态功能测试则以接近电路工作频率的速度进行测试，其目的是在接近或高于器件实际工作频率的情况下，验证器件的功能和性能。
功能测试一般在ATE（Automatic Test Equipment）上进行，ATE测试可以根据器件在设计阶段的模拟仿真波形，提供具有复杂时序的测试激励，并对器件的输出进行实时的采样、比较和判断。
1.3交流参数测试交流（AC）参数测试是以时间为单位验证与时间相关的参数，实际上是对电路工作时的时间关系进行测量，测量诸如工作频率、输入信号输出信号随时间的变化关系等。
光电转换器件的性能测试与优化
光电转换器件的性能测试与优化光电转换器件（光电池）是一种利用光能转化为电能的装置。
在现代科技与能源领域中，光电转换器件具有广泛的应用，包括太阳能电池板、光伏发电系统、光电传感器等。
为了充分发挥光电转换器件的效能，进行性能测试与优化非常重要。
在本文中，我们将重点讨论光电转换器件的性能测试与优化的方法和步骤。
首先，我们需要明确光电转换器件的性能指标，以便更好地进行测试与优化。
光电转换器件的主要性能指标包括光电转换效率、光谱响应、暗电流、开路电压、短路电流等。
在进行性能测试与优化之前，我们需要了解这些指标的意义和重要性，以及它们在实际应用中的影响。
性能测试的第一步是准备测试设备和实验条件。
我们需要一个光强可调的光源，以模拟实际应用中的光照条件。
同时，还需要测量光电转换器件的电流和电压的测试仪器，以及适当的样品支撑结构。
同时，实验室的环境条件也需要控制在恒定的范围内，例如温度和湿度。
在进行性能测试时，我们可以通过改变光源的光强和波长来研究光电转换器件的光谱响应。
通过测量不同光强下的输出电流和电压，我们可以得到光电转换效率。
此外，在测试过程中，我们还可以通过改变温度来研究光电转换器件的温度依赖性能。
在完成性能测试后，我们需要对测试结果进行分析和评估。
首先，我们可以绘制光电转换效率与光强、波长的关系曲线，以确定最佳的光照条件。
其次，我们可以通过比较不同光电转换器件的测试结果来评估不同材料和工艺的性能差异。
最后，我们可以通过计算光电转换器件的损失机制，来找出性能改进的方法和方向。
在优化光电转换器件的性能时，我们可以采取多种方法。
首先，我们可以通过改变材料和工艺来提高光电转换效率。
例如，使用高效的半导体材料、改进界面和散射结构等。
其次，通过表面处理和光学涂层等方法，增加光的吸收和电子的收集效率。
此外，我们还可以通过改变器件结构和电极设计来提高器件的开路电压和短路电流等性能指标。
在进行性能优化时，还需要考虑光电转换器件的稳定性和可靠性。
多元件集成电路中的具有变流功能的半导体模块
多元件集成电路（Multi-Chip Modules, MCM）是一种将多个芯片集成在一个模块中的电路技术。
在MCM中，半导体模块扮演着至关重要的角色，它们具有各种功能，其中包括变流功能。
本文将重点介绍多元件集成电路中具有变流功能的半导体模块，并对其进行详细的分析。
一、多元件集成电路中的变流功能1.1 变流功能的作用在多元件集成电路中，变流功能的作用非常重要。
它可以实现电流的变换和调节，从而满足不同的电路需求。
当输入电压发生变化时，变流功能可以保持输出电流的稳定，确保整个电路的稳定运行。
它还可以用于功率的调节和分配，以提高电路的效率和可靠性。
1.2 变流功能的实现方式在多元件集成电路中，变流功能可以通过多种方式实现。
常见的方法包括使用开关电源、集成电感等。
半导体模块也可以通过控制电流的方向和大小来实现变流功能。
这些方法各有优劣，可以根据具体的应用需求进行选择。
二、具有变流功能的半导体模块2.1 半导体材料的选择在设计具有变流功能的半导体模块时，半导体材料的选择至关重要。
常见的半导体材料包括硅、碳化硅、氮化镓等。
不同的材料具有不同的性能特点，可以满足不同的电路需求。
碳化硅具有较高的耐高温性能，适合用于高温环境下的电路。
氮化镓具有较高的电子迁移率和较小的能带偏移，适合用于高频电路。
2.2 变流功能的实现原理具有变流功能的半导体模块通常采用功率场效应管（Power Field Effect Transistor, PFET）和金属氧化物半导体场效应管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）等器件来实现。
它们通过控制电流的导通和截断，从而实现电压和电流的调节。
一些特殊的控制电路和反馈电路也被应用于变流功能的实现中，以提高稳定性和精度。
2.3 变流功能的优化设计在设计具有变流功能的半导体模块时，需要考虑多种因素。
需要考虑功率损耗、温度特性、安全性等因素。
SRAM存储器动态参数测试向量分析
SRAM存储器动态参数测试向量分析张吉;罗喜明;王军;唐力;张一波【摘要】The test method of SRAM includes function parameters, DC parameters and AC parameters. The key are Function parameters and AC parameters. The function test method of SRAM need apply with pattern generator. It can inspect function with read-write operation. The article presents test method and test principle of SRAM Dynamic Parameter, and introduces fault model of it. According to the research of test pattern and vector, the experiment results optimize method of test pattern and vector.%半导体存储器一般由存储体、地址译码驱动器、读/写放大器和控制电路组成，是一种能存储大量信息的器件，它是由许多存储单元组成的。
半导体存储器的测试有功能测试、直流参数测试、交流参数测试，而功能测试和交流参数测试对存储器来说是至关重要的。
SRAM（静态随机存储器）的功能测试是通过算法图形发生器产生不同的测试图形，对被测器件各个不同存储单位进行读写操作，以检查其功能。
主要讲述了SRAM交流参数测试原理及其测试关键技术，介绍了SRAM交流参数测试的故障模型。
通过研究SRAM交流参数测试图形向量，给出了SRAM交流参数测试图形向量的优化方法。
【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P4-6,32)【关键词】存储器;动态参数;测试图形【作者】张吉;罗喜明;王军;唐力;张一波【作者单位】湖北航天技术研究院计量测试技术研究所，湖北孝感432000;湖北航天技术研究院计量测试技术研究所，湖北孝感432000;湖北航天技术研究院计量测试技术研究所，湖北孝感432000;湖北航天技术研究院计量测试技术研究所，湖北孝感432000;中船重工西安东仪科工集团有限公司，西安710065【正文语种】中文【中图分类】TN407半导体存储器一般由存储体、地址译码驱动器、读/写放大器和控制电路组成，是一种能存储大量信息的器件，它是由许多存储单元组成的。
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波形采样 × 1 × 3 × 1 × 2
× 3
× 4
生成向量 生成ATE专用 向量文件
信息提取 波形信息文件 时间信息文件
基本转换流程
• 向量转换工具
– 市售的向量转换工具
• • • • Vtran WaveWizard TDS 国产第三方工具
– 公司内部的向量转换工具
• VCD293k
复杂器件向量的转换需求
– 有局限性，受测试系统硬件能力的限制 – 会给后期的调试和测量带来困难
转换实现
• 最小周期法
– 选取多时钟域中全部周期的最小公约数周期
• 对设备要求
– 系统的最小周期时间要求高。 – 对驱动沿或向量波型的数量要求低。 – 生成向量深度大。
• 周期切割较容易。
• 每个周期内信号至多只有一次状态变化，调试相对 容易，测量参数时较为方便。
• 实例处理
– SoC芯片：内核周期7.5ns，PCI接口20ns， SDRAM接口8ns。
• 最小周期：0.5nsATE设备无法达到 • 最小公倍数周期 120ns ATE设备可以达到
– 内核部分单周期内需16个驱动沿ATE设备无法达到 – SDRAM部分单周期内需15个驱动沿ATE设备无法达到
基本转换流程
• 仿真向量
– 向量的类型
• 基于周期的向量：WGL和STIL • 基于事件的向量：VCD和EVCD
逻辑值
STIL file
Signals { A In； } Timing { WaveformTable TS1 { Period ‘10ns' ; Waveforms { A { 10 { '0ns' U/D;} } } } Pattern "_pattern_" { W TS1; V { A = 0; A = 0; …… A=1; } VCD file $timescale 100 ps $end $var wire 1 ! A $end …… #0 0! #1100 1! ……
复杂器件测试向量转换技术
科学、公正、诚信、服务
目录
1
基本转换流程 复杂器件向量的转换需求
2
3
转换实现
总结和建议
4
基本转换流程
• 仿真向量到ATE向量
ATE测试系统 EDA 工具 仿真
Verilog 兼容
.vcd
ATPG
TetraMAX + FastScan + Internal
STIL .wgl .bin
ATE向量专用格式
基本转换流程
• 仿真向量
– 主要仿真向量格式
• • • • VCD （Value Change Dump，IEEE Std. 1364） EVCD（Extended VCD） WGL （Waveform Generation Language） STIL （Standard Test Interface Language, IEEE std.1450）
• 平衡周期 10nsATE设备可以达到
– 内核部分：每3个周期需4个驱动沿ATE设备可以达到 – SDRAM部分：每4个周期需要5个驱动沿ATE设备可以达 到
总结和建议
• 总结
– 复杂器件的向量转换受限于硬件性能
• 测试系统对多时钟域的支持 • 更快的速度、更大的向量存储空间、更多的可配置 资源。
逻辑1
信号A
逻辑0
10ns 20ns 30ns 100ns 110ns 120ns
时间
基本转换流程
• 基于事件的仿真向量ATE向量
– – – – –
预处理
预处理：规整向量 周期化：以固定周期切割向量 波形采样：对每个周期内的波形采样 信息提取：生成时间信息文件和波形信息文件 最终生成ATE向量
周期化
转换实现
• 平衡周期法：选取多时钟域中全部周期的 最小公倍的约数为切割周期。
• 对设备要求
– 对向量驱动沿或向量波型的数量要求比较高。 – 系统的最小周期时间要求一般。 – 生成向量深度一般。
• 切割不容易，可能存在周期漂移问题。
• 单个周期内信号有多次状态改变，调试和测量参数 都不方便。
转换实现
• 复杂器件
– 功能复杂，具有多个时钟域不同速度接口。 – 种类：处理器，FPGA，SoC等等。 – 特点：
• 不同速度的接口 • 异步或同步的通讯方式
800Mbps <5Mbps <5Mbps
复杂器件
存储器 接口 I2C接口 SPI接口 处理器核 协处理器 核 UART 接口 PCIE接口 RapidIO 接口 USB接口
• 建议
– 考虑使用较新的测试系统 – 在硬件条件允许的情况下，尽量选用最小周期 法。方便以后的调试。
Q&A
转换实现
• 最小公倍数周期法：选取多时钟域中全部 周期的最小公倍周期为切割周期。
• 对设备要求
– 对向量驱动沿或向量波型的数量要求高。 – 系统的最小周期时间要求低。 – 生成向量深度较小。
• 周期切割也比较容易。 • 生成的向量深度相对较小。
• 单个周期内信号有多次状态改变，调试和测量参数 都不方便。
5Gbps 3Gbps 480Mbps
192kbps
复杂器件向量的转换需求
• 复杂器件向量的转换需求
– 如何转换不同速度的多时钟域信号向量
• ATE测试系统支持多时钟域信号
– 较早期的测试系统不支持，或者有较多的限制条件 – 较新的测试系统宣称支持此功能
• 将多时钟域信号“转化”为