集成电路测试原理和向量生成方法分析
IC测试基本原理
IC测试基本原理IC测试是指对集成电路（Integrated Circuit，简称IC）进行功能、性能、可靠性等多方面指标的检测，以确保IC产品质量和性能稳定。
IC测试的基本原理主要包括测试策略、测试设备和测试技术。
一、测试策略IC测试的测试策略包括测试目标的确定和测试方法的选择。
测试目标是指要测试的IC的功能、性能和可靠性指标，以及应用环境。
测试方法是指如何进行测试，包括功能测试、性能测试和可靠性测试等。
1.功能测试：通过对IC的输入信号进行控制和激励，对输出信号进行检测和比较，验证IC的功能是否符合设计规格要求。
功能测试可以采用模拟测试、数字测试、混合测试等方法，根据IC的具体特性选择适合的测试方法。
2.性能测试：通过对IC的输入信号进行控制和激励，对输出信号进行高速采样和分析，验证IC的性能参数是否满足设计规格要求。
性能测试包括时序测试、电气特性测试、功耗测试等。
3.可靠性测试：通过对IC在极端环境条件下进行长时间的测试，验证IC的可靠性和稳定性。
可靠性测试包括高温测试、低温测试、湿度测试、ESD测试等。
二、测试设备测试设备是进行IC测试的关键工具，包括测试仪器、测试芯片和测试被测对象。
1.测试仪器：测试仪器是进行IC测试的基础设备，主要包括测试仪表、测试机床和测试设备连接线等。
测试仪表可以进行信号发生、信号采集、信号处理和信号比较等操作，用于实现IC功能测试和性能测试。
2.测试芯片：测试芯片是用来激励和控制被测IC的正常工作状态，可以模拟各种输入信号和环境条件，用于测试被测IC的功能、性能和可靠性等。
测试芯片一般是由专门的测试公司制造，根据IC的特性和测试需求进行定制。
3.测试被测对象：测试被测对象是指要进行IC测试的实际电路芯片，也称为芯片样品。
测试被测对象一般是通过芯片制造流程制作而成，包括晶圆加工、掩膜刻画、薄膜生长、封装测试和外壳封装等工艺。
三、测试技术测试技术是实现IC测试的具体方法和工艺，包括测试程序设计、测试向量生成和测试数据分析等。
集成电路测试
第一章集成电路的测试1.集成电路测试的定义集成电路测试是对集成电路或模块进行检测，通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较，以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程，是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。
.2.集成电路测试的基本原理输出回应Y 被测电路DUT（x和网络功能集F（x），确定原始输出回应y，并分析y是否表达了电路网络的实际输出。
因此，测试的基本任务是生成测试输入，而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器件，并分析其输出的正确性。
测试过程中，测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测器件的原始输入管脚，第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应，最后经过分析处理得到测试结果。
3.集成电路故障与测试集成电路的不正常状态有缺陷（defect）、故障（fault）和失效（failure）等。
由于设计考虑不周全或制造过程中的一些物理、化学因素，使集成电路不符合技术条件而不能正常工作，称为集成电路存在缺陷。
集成电路的缺陷导致它的功能发生变化，称为故障。
故障可能使集成电路失效，也可能不失效，集成电路丧失了实施其特定规范要求的功能，称为集成电路失效。
故障和缺陷等效，但两者有一定区别，缺陷会引发故障，故障是表象，相对稳定，并且易于测试；缺陷相对隐蔽和微观，缺陷的查找与定位较难。
4.集成电路测试的过程1.测试设备测试仪：通常被叫做自动测试设备，是用来向被测试器件施加输入，并观察输出。
测试是要考虑DUT 的技术指标和规范，包括：器件最高时钟频率、定时精度要求、输入\输出引脚的数目等。
要考虑的因素：费用、可靠性、服务能力、软件编程难易程度等。
1.测试界面测试界面主要根据DUT的封装形式、最高时钟频率、ATE的资源配置和界面板卡形等合理地选择测试插座和设计制作测试负载板。
3.测试程序测试程序软件包含着控制测试设备的指令序列，要考虑到：器件的类型、物理特征、工艺、功能参数、环境特性、可靠性等5.集成电路测试的分类按测试目的分类：检验测试（验证IC功能的正确性）、生产测试、验收测试（在进行系统集成之前对所购电路器件进行入厂测试）、使用测试。
集成电路测试原理
集成电路测试原理
集成电路测试是对集成电路或模块进行检测，通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较，以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程，是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。
1.基本原理
被测电路DUT可作为一个已知功能的实体，测试依据原始输入x和网络功能集F（x），确定原始输出回应y，并分析y是否表达了电路网络的实际输出。
因此，测试的基本任务是生成测试输入，而测试系统的基本任务则是将测试输入应用于被测器件的原始输入管脚，第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应，最后经过分析处理得到结果。
图1 基本原理
2.测试过程
(1)测试设备
通常被叫做自动测试设备，是用来向被测试器件施加输入，并观察输出。
考虑被测器件的技术指标和规范，费用(美分/美秒、可靠性、服务能力、软件编程难易程度。
(2)测试接口
合理地选择测试插座和设计制作测试负载。
集成电路测试生成算法综述
集成电路测试生成算法综述摘要：随着集成电路芯片向深亚微米、特大规模集成电路和高密度方向发展，进行测试所需要的成本也越来越高，因此寻找计算量合理、故障覆盖率较高的测试生成算法已成为电路测试领域十分重要的研究课题。
本文对目前电路测试生成算法做了一些介绍。
关键词：集成电路；测试生成算法1．引言随着电子技术的飞速发展，集成电路的规模不断扩大，而引脚数却有一定的限制，许多电路被封装在芯片内部，外部可达到的测试点、原始输入、原始输出所占的比例越来越少，导致集成电路的测试和故障诊断越来越困难。
故障诊断中最重要的是要找到故障的测试矢量，即测试生成。
集成电路的测试生成问题是数学上公认的难题——NP完全问题，在过去几年中，国内外的一些学者虽然提出了许多新的测试生成算法，但是到目前为止还没有一种算法适用于所有的电路，集成电路的测试生成问题己经严重地影响了微电子技术的发展。
2．集成电路测试生成算法的分类(1)按照被测电路来分可以分为组合电路测试生成算法和时序电路测试生成算法两类。
组合电路测试生成算法的研究对象是组合电路，时序电路测试生成的研究对象是时序电路。
(2)按照获取测试矢量集的方法来分可以分为确定性测试生成算法和非确定性测试生成算法。
非确定性测试生成主要是伪随机测试和加权随机测试算法。
确定性测试生成算法是通过算法确定出测试矢量或测试序列。
(3)按照故障模型来分可以分为高级测试生成算法和低级测试生成算法两大类。
高级测试生成算法的故障覆盖率一般不如低级测试生成算法的高，但是测试时间要比低级的测试生成时间少。
(4)按照算法采用的技术或理论来分可以分为层次式的测试生成算法、符号化的测试生成算法、基于遗传算法的测试生成算法、启发式的测试生成算法等。
层次式的测试生成算法将电路的无故障部分用功能块表示，有故障的部分用门电路表示；符号化的测试生成算法基于二进制判决图(BBD)；基于遗传算法的测试生成算法通过确定能量函数的最小值点求得测试矢量；启发式的测试生成算法使用一些启发式的技术。
集成电路测试仪原理
集成电路测试仪原理
集成电路测试仪是一种用于检测和验证集成电路工作状态、性能和可靠性的设备。
其原理基于对输入信号的施加、对输出信号的测量和分析，并与预期的结果进行比较。
首先，测试仪会向待测试的集成电路施加不同的电信号或数字信号作为输入。
这些输入信号可以是电压、电流、时钟脉冲、数据等。
测试仪会为不同的测试项设计相应的输入信号模式，以覆盖集成电路的所有功能和工作状态。
接下来，测试仪会对集成电路的输出信号进行测量和分析。
它会监测集成电路在给定输入信号下产生的响应，并记录输出信号的电压、电流、频率、时间延迟等参数。
通过这些测量数据，测试仪能够确定集成电路是否按照预期工作。
测试仪还会与预期的结果进行比较。
在测试之前，测试仪通常会预先设定集成电路的性能指标和工作要求。
测试仪会将实际测量的结果与这些预期结果进行对比，如果差异超过预定的阈值，测试仪就会判定集成电路为不合格或异常。
为了实现集成电路测试的自动化，测试仪通常还配备了数据分析和处理能力。
它可以将测试结果存储起来，并对大量的测试数据进行处理和统计分析。
这些数据分析和处理功能可以帮助工程师快速发现问题和提高测试效率。
总结起来，集成电路测试仪的原理基于对输入信号的施加、对输出信号的测量和分析，并与预期结果进行比较。
通过这样的
测试过程，可以确保集成电路的工作状态、性能和可靠性符合设计要求。
集成电路测试与建模
集成电路测试与建模
集成电路测试与建模是集成电路设计与制造过程中不可或缺的环节。
测试是验证芯片性能是否符合设计要求的重要手段，而建模则是为了在设计阶段准确预测电路性能。
下面将分别介绍集成电路测试与建模的重要性及其工作原理。
集成电路测试是确保芯片质量的关键步骤。
在集成电路设计完成后，需要对芯片进行各种测试，以验证其功能是否正常、性能是否达标。
测试包括功能测试、时序测试、功耗测试、温度测试等多个方面，通过这些测试可以检测出芯片中可能存在的缺陷，确保产品质量。
同时，测试也可以帮助发现设计中的问题，为设计改进提供反馈。
集成电路建模是在设计阶段对电路进行仿真和分析，以预测电路的性能。
通过建模可以提前发现设计中的问题，减少设计周期，降低成本。
建模可以包括逻辑仿真、电气仿真、时序仿真等多个方面，通过这些仿真可以准确预测电路的工作性能，指导设计优化。
集成电路测试与建模的关系密切相连，测试结果可以反馈到建模中，帮助改进建模准确性；而建模结果也可以指导测试，提高测试效率。
通过测试与建模的相互配合，可以提高集成电路设计的质量和效率。
总的来说，集成电路测试与建模是集成电路设计与制造中不可或缺的环节。
测试是保证产品质量的重要手段，而建模则是提高设计效率和准确性的关键工具。
只有测试与建模相结合，才能有效地提高
集成电路设计的质量和效率。
希望随着技术的不断发展，集成电路测试与建模能够更加完善，为电子产品的发展提供更好的支持。
集成电路设计的基本原理与方法
集成电路设计的基本原理与方法集成电路设计是现代电子科技的重要组成部分，是电子工程技术中不可缺少的一环。
随着科技的快速发展，集成电路设计得到了广泛应用，已成为数字化时代必不可少的基础技术。
本文将介绍集成电路设计的基本原理与方法，以期对该领域有所了解与促进发展。
一、集成电路设计的基本原理集成电路的设计是指通过综合利用扩散、氧化、光刻、电镀等一系列微电子加工工艺，将多个可靠、经济、小型化芯片器件集成于一块半导体晶片上，形成一个完整的电路系统。
具体来说，集成电路设计的基本原理包括以下几个方面。
1.电路设计的原理集成电路设计需要首先确定电路的基本结构，确定功能模块和电路连线，然后绘制电路图。
在电路图制作过程中，需要采用各种原理和方法，如分析电路特性、考虑电磁兼容、避免电子设备EMI、优化电路传输速度等。
2.芯片的设计原理芯片的设计，必须考虑到电路实际运用中的复杂情况，包括电路功能、电路中参数，芯片体积等方面的要求。
这一步，需要采用各种电路分析手段，例如建立芯片功能分层、布图等方式，以供建立芯片的抽象模型。
3.制造技术的原理制造技术是集成电路设计的前提和根本。
集成电路制造需要比较复杂的微电子加工技术，如光刻、干法刻蚀、离子注入等。
其中的光刻和电镀是影响制造效率和准确性的两个关键因素。
因此，需要采用高端设备，如光刻机、电镀机等，保证生产质量。
二、集成电路设计的基本方法在集成电路设计的过程中，需要采用一些基本方法，如前期设计、逻辑合成、电路仿真、芯片布图、器件库编写等。
具体如下：1.前期设计在进行正式的电路设计之前，需要在纸面上进行改进和合理化设计。
前期设计可以有效地节约设计的时间和制造成本，是集成电路设计的第一步。
2.逻辑合成逻辑合成是将电路图转换为具有优化功能的结构的过程。
在逻辑合成中，需要借助计算机等高级应用软件，以直观高效的方式对电路图进行处理。
逻辑合成是集成电路设计的核心。
3.电路仿真电路仿真是在集成电路设计中常用的方法之一。
集成电路测试原理及方法
集成电路测试原理及方法一、测试原理：1.组件级测试：集成电路是由多个组件和连线组成的，组件级测试主要是对每个组件的功能进行测试，以确保组件的正常工作。
这些组件可以是逻辑门、存储器、运算单元等，测试方法主要是通过输入不同的信号，观察输出是否符合预期结果。
2.系统级测试：系统级测试是对整个集成电路进行测试，将多个组件和连线连接在一起，模拟真实的工作环境进行测试。
系统级测试主要是验证整个电路是否能够正常工作，并满足设计要求。
测试方法主要是通过输入一系列的测试用例，观察输出结果是否符合预期。
3.可靠性测试：可靠性测试是为了评估集成电路的寿命和稳定性，测试电路在长时间运行和极端环境下的性能表现。
可靠性测试主要是通过对电路施加特定压力和环境条件，观察电路的响应和损坏情况，以评估其可靠性。
测试方法主要是通过加速老化、温度循环、湿度变化等方式进行测试。
二、测试方法：1.逻辑测试：逻辑测试是对逻辑功能进行测试，主要是验证电路的正确性。
逻辑测试方法主要有程序测试、仿真测试和扫描链测试等。
程序测试是通过编写测试程序，输入一系列的测试数据，观察输出结果是否符合预期。
仿真测试是通过建立电路模型，以软件仿真的方式进行测试，模拟电路的工作过程。
扫描链测试是通过引入扫描链，实现对电路内部状态的观测和控制，提高测试效率和覆盖率。
2.功能测试：功能测试是对电路的功能进行全面测试，以验证电路是否能够正常工作。
功能测试方法主要有输入/输出测试、边界测试和故障注入等。
输入/输出测试是通过输入一系列的测试用例，观察输出结果是否符合预期，以测试电路的输入和输出能力。
边界测试是在输入信号的边界值处进行测试，以验证电路在极端情况下的性能表现。
故障注入是通过在电路中注入故障，观察电路的响应和恢复情况，以评估其容错能力和可靠性。
3.性能测试：性能测试是对电路的性能进行评估和验证，以测试电路的性能指标是否满足设计要求。
性能测试方法主要有时序测试、信号完整性测试和功耗测试等。
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。
集成电路芯片智能测试方法研究
集成电路芯片智能测试方法研究随着信息技术的发展，集成电路芯片在各个领域广泛应用。
由于芯片在实际使用过程中需要满足高精度、高可靠性等要求，因此对芯片的功能和性能进行测试显得尤为重要。
针对传统的芯片测试方法存在的一些问题，目前学术界和工业界都在积极研究集成电路芯片智能测试方法。
一、集成电路芯片测试的传统方法传统的集成电路芯片测试方法主要包括开路测试、短路测试和功耗测试等。
开路测试是指检测芯片上是否存在开路电路，短路测试是指检测芯片上是否存在短路电路，功耗测试是指通过检测电路的输入和输出之间的能量消耗情况来测定电路的性能。
这些方法虽然简单易行，但是测试精度不高，而且测试时间较长，测试成本较高，对于复杂的芯片测试效果并不好。
二、集成电路芯片智能测试方法为了解决传统测试方法存在的问题，学术界和工业界开始研究基于人工智能技术的集成电路芯片智能测试方法。
该方法主要包括测试数据优化、测试向量生成和故障定位三个方面。
1.测试数据优化测试数据优化是指通过分析芯片的特征和故障情况来优化测试数据，从而提高测试精度并减少测试时间。
这项技术需要借助人工智能算法中的遗传算法、粒子群算法等优化算法。
这些算法可以通过迭代搜索来寻找最优解，从而优化测试数据，提高测试精度和测试效率。
2.测试向量生成测试向量是指测试芯片的输入数据，是芯片测试的基础和关键。
传统测试向量生成方法主要是通过手动设计，存在一定的工作量和测试精度问题。
而基于人工智能技术的测试向量生成方法则可以通过机器学习算法、神经网络算法等智能算法来自动生成测试向量，并针对特定的芯片故障类型进行优化。
这些算法可以在大规模测试中自动生成测试向量，提高测试效率和测试准确性。
3.故障定位芯片故障定位是指在芯片测试过程中，通过分析故障信息来确定芯片中出现故障的位置和类型。
传统故障定位方法主要是基于关联系统分析、模型检测等技术来确定故障位置。
但是随着芯片复杂度的不断提高，这些方法的准确性和效率都存在一定问题。
dft测试原理
dft测试原理DFT测试原理DFT（Design for Testability）测试原理是指在集成电路设计过程中，考虑测试的可行性和效率，以便在制造过程中进行高质量的测试。
DFT测试原理的目的是提供一种有效的方法来检测和诊断集成电路中的故障，以确保电路的正常运行和可靠性。
DFT测试原理主要包括以下几个方面：测试点的插入、测试向量的生成、测试序列的应用和故障模型的设计。
测试点的插入是指在电路设计中合理地放置一定数量的测试点，以便在测试过程中能够对电路进行全面的覆盖。
测试点的插入需要根据电路结构和设计要求来确定，以尽可能地提高测试的覆盖率和效率。
测试向量的生成是指根据测试点的位置和电路的功能要求，生成一系列能够有效检测电路故障的测试数据。
测试向量的生成需要考虑到电路的结构和特性，以及可能出现的故障模式，以确保测试的全面性和有效性。
然后，测试序列的应用是指将生成的测试向量按照一定的顺序和时序应用到电路中，以触发可能存在的故障，并检测和诊断故障的位置和类型。
测试序列的应用需要考虑到电路的时钟频率和数据传输速度，以确保测试的正确性和稳定性。
故障模型的设计是指根据电路的结构和特性，设计一种能够准确描述可能出现的故障类型和故障位置的模型。
故障模型的设计需要考虑到电路的可测试性和故障的覆盖率，以提高测试的效率和准确性。
总结起来，DFT测试原理是一种在集成电路设计中考虑测试的可行性和效率的方法。
通过合理地插入测试点、生成测试向量、应用测试序列和设计故障模型，可以有效地检测和诊断集成电路中的故障，提高电路的可靠性和稳定性。
通过DFT测试原理，可以在集成电路的设计过程中提前考虑测试的需求，从而减少测试成本和时间。
同时，DFT测试原理也可以帮助设计人员更好地理解电路的结构和功能，提高电路设计的质量和可靠性。
DFT测试原理是集成电路设计中的重要环节，通过合理地插入测试点、生成测试向量、应用测试序列和设计故障模型，可以有效地检测和诊断集成电路中的故障，提高电路的可靠性和稳定性。
集成电路测试原理
第一章数字集成电路测试的基本原理器件测试的主要目的是保证器件在恶劣的环境条件下能完全实现设计规格书所规定的功能及性能指标。
用来完成这一功能的自动测试设备是由计算机控制的。
因此，测试工程师必须对计算机科学编程和操作系统有详细的认识。
测试工程师必须清楚了解测试设备与器件之间的接口，懂得怎样模拟器件将来的电操作环境，这样器件被测试的条件类似于将来应用的环境。
首先有一点必须明确的是，测试成本是一个很重要的因素，关键目的之一就是帮助降低器件的生产成本。
甚至在优化的条件下，测试成本有时能占到器件总体成本的40%左右。
良品率和测试时间必须达到一个平衡，以取得最好的成本效率。
第一节不同测试目标的考虑依照器件开发和制造阶段的不同，采用的工艺技术的不同，测试项目种类的不同以及待测器件的不同，测试技术可以分为很多种类。
器件开发阶段的测试包括:∙特征分析：保证设计的正确性，决定器件的性能参数;∙产品测试：确保器件的规格和功能正确的前提下减少测试时间提高成本效率∙可靠性测试：保证器件能在规定的年限之内能正确工作;∙来料检查：保证在系统生产过程中所有使用的器件都能满足它本身规格书要求，并能正确工作。
制造阶段的测试包括:∙圆片测试：在圆片测试中，要让测试仪管脚与器件尽可能地靠近，保证电缆，测试仪和器件之间的阻抗匹配，以便于时序调整和矫正。
因而探针卡的阻抗匹配和延时问题必须加以考虑。
∙封装测试：器件插座和测试头之间的电线引起的电感是芯片载体及封装测试的一个首要的考虑因素。
∙特征分析测试，包括门临界电压、多域临界电压、旁路电容、金属场临界电压、多层间电阻、金属多点接触电阻、扩散层电阻、接触电阻以及FET寄生漏电等参数测试。
通常的工艺种类包括:∙TTL∙ECL∙CMOS∙NMOS∙Others通常的测试项目种类:∙功能测试：真值表，算法向量生成。
∙直流参数测试：开路/短路测试，输出驱动电流测试，漏电电源测试，电源电流测试，转换电平测试等。
集成电路测试技术及测试方法分析
集成电路测试技术及测试方法分析随着现代电子技术的发展和应用范围的不断扩大，集成电路作为电子技术中的核心部分，也在不断地向更高的密度和更复杂的工艺进化。
集成电路测试技术作为保证集成电路设计和制造的重要环节之一，被广泛关注和研究。
本文将对集成电路测试技术及测试方法进行分析和探讨。
一、集成电路测试技术概述集成电路测试技术主要是指对集成电路芯片进行各种电性测试的技术，其目的是确定芯片在设计要求和制造工艺的基础上，是否符合技术指标和产品质量要求，以保证芯片的正常工作和可靠性。
从技术的角度来看，目前主要的集成电路测试方法包括板级测试和芯片级测试两种。
其中，板级测试是指将整个电子产品的板子进行测试，通过观察产品的整体效果来确定产品的功能和性能。
而芯片级测试则是指对芯片进行测试，通过检测芯片内部电路的运行状态来确定芯片本身的功能和性能。
由于芯片级测试的精度更高，也更能具体确定芯片本身的问题，因此在集成电路测试中具有更为重要的地位。
二、集成电路测试技术的分类根据测试方法的不同，集成电路测试技术可分为以下几种：1. 功能测试：主要是对芯片的各个功能进行确定和测试，是集成电路测试技术中最基本的部分。
2. 速度测试：即通过测量芯片的运行速度和响应速度等指标来确定芯片性能，也是测试技术领域中比较重要的部分。
3. 可靠性测试：主要是通过长期不间断、高强度、多种工况下测试芯片的可靠性和寿命，以保证芯片的可持续性和稳定性。
4. 电压测试：即通过测量芯片在不同电压下的运行状态和效果，以保证芯片能够在不同电压条件下正常工作和稳定运行。
三、集成电路测试技术的发展趋势与挑战虽然目前集成电路测试技术已经十分成熟，但面对新的挑战和需求，其仍然需要不断地创新和完善。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 测试速度更快：随着电子产品复杂度和生产速度的不断提高，集成电路测试技术必须实现更快的测试速度，以更快地满足市场需求。
2. 抗干扰能力更强：由于集成电路在各种电磁干扰条件下的运行效果不同，为了保证芯片的稳定工作，集成电路测试技术还需要提高其抗干扰能力。
集成电路测试原理及方法
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y集成电路测试原理及方法简介院系：电气工程及自动化学院姓名： XXXXXX 学号： XXXXXXXXX 指导教师： XXXXXX 设计时间： XXXXXXXXXX摘要随着经济发展和技术的进步，集成电路产业取得了突飞猛进的发展。
集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节，是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。
集成电路基础设计是集成电路产业的一门支撑技术，而集成电路是实现集成电路测试必不可少的工具。
本文首先介绍了集成电路自动测试系统的国内外研究现状，接着介绍了数字集成电路的测试技术，包括逻辑功能测试技术和直流参数测试技术。
逻辑功能测试技术介绍了测试向量的格式化作为输入激励和对输出结果的采样，最后讨论了集成电路测试面临的技术难题。
关键词：集成电路；研究现状；测试原理；测试方法目录一、引言 (4)二、集成电路测试重要性 (4)三、集成电路测试分类 (5)四、集成电路测试原理和方法 (6)4.1.数字器件的逻辑功能测试 (6)4.1.1测试周期及输入数据 (8)4.1.2输出数据 (10)4.2 集成电路生产测试的流程 (12)五、集成电路自动测试面临的挑战 (13)参考文献 (14)一、引言随着经济的发展，人们生活质量的提高，生活中遍布着各类电子消费产品。
电脑﹑手机和mp3播放器等电子产品和人们的生活息息相关，这些都为集成电路产业的发展带来了巨大的市场空间。
2007年世界半导体营业额高达2.740亿美元，2008世界半导体产业营业额增至2.850亿美元，专家预测今后的几年随着消费的增长，对集成电路的需求必然强劲。
因此，世界集成电路产业正在处于高速发展的阶段。
集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。
而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。
在这个集成电路生产的整个过程中，集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。
集成电路测试基本原理
扫描路径的简单例子
BIST
内置式自测(BIST) 将一个激励电路和一个响应电路加在被测电路 (CUT)中。激励电路会产生大量激励信号，并 将其应用于CUT中，响应电路就用来对CUT的 响应进行评测。 与ATE不同，BIST的性能不受负载板或测试头 电气特性的限制。
RAMBIST
JTAG
目的：由于表面贴装技术以及高密度封装 (BGA)的使用，使得PCB的密度越来越高，以 往的针床测试法变得越来越不易使用。为了简 化测试过程、统一测试方式，IEEE制订了边 界扫描标准。 概念：利用四线接口扫描所有的管脚。扫Βιβλιοθήκη 路径法DDD
组合逻辑电路
TI DO DI TE CLK
扫描路径法
测试扫描路径本身 移入测试序列，电路进入正常工作，测试与扫 描路径相连的部分电路 移出扫描路径，检查状态的正确性
扫描路径法注意事项
尽量使得扫描路径像一个标准的扫描链。 • Avoid gated clocks or make them predictable when in test mode • Avoid latches or make them transparent when in test mode • Controllable asynchronous set/reset during test mode • Avoid tri-state logic if possible • Configure ASIC bi-direct pins as output only during test mode (make all output enables active) • Use externally generated clocks • Avoid combinatorial feedback loops
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。
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。
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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。
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[1]。
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（Stuck⁃at）故障[2]。
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。
常见的测量参数有上升和下降时间、传输延迟、建立和保持时间以及存储时间等。
交流参数最关注的是最大测试速率和重复性能，然后为准确度。
1.4 直流参数测试直流测试是基于欧姆定律的，用来确定器件参数的稳态测试方法。
它是以电压或电流的形式验证电气参数。
直流参数测试包括：接触测试、漏电流测试、转换电平测试、输出电平测试、电源消耗测试等。
直流测试常用的测试方法有加压测流（FVMI）和加流测压（FIMV）[3]，测试时主要考虑测试准确度和测试效率。
通过直流测试可以判明电路的质量。
如通过接触测试判别IC引脚的开路/短路情况、通过漏电测试可以从某方面反映电路的工艺质量、通过转换电平测试验证电路的驱动能力和抗噪声能力。
直流测试是IC测试的基础，是检测电路性能和可靠性的基本判别手段。
1.5 ATE测试平台ATE（Automatic Test Equipment）是自动测试设备，它是一个集成电路测试系统，用来进行IC测试。
一般包括计算机和软件系统、系统总线控制系统、图形存储器、图形控制器、定时发生器、精密测量单元（PMU）、可编程电源和测试台等。
系统控制总线提供测试系统与计算机接口卡的连接。
图形控制器用来控制测试图形的顺序流向，是数字测试系统的CPU。
它可以提供DUT所需电源、图形、周期和时序、驱动电平等信息。
2 测试向量及其生成测试向量（Test Vector）的一个基本定义是：测试向量是每个时钟周期应用于器件管脚的用于测试或者操作的逻辑1和逻辑0数据。
这一定义听起来似乎很简单，但在真实应用中则复杂得多。
因为逻辑1和逻辑0是由带定时特性和电平特性的波形代表的，与波形形状、脉冲宽度、脉冲边缘或斜率以及上升沿和下降沿的位置都有关系。
2.1 ATE测试向量在ATE语言中，其测试向量包含了输入激励和预期存储响应，通过把两者结合形成ATE 的测试图形。
这些图形在ATE中是通过系统时钟上升和下降沿、器件管脚对建立时间和保持时间的要求和一定的格式化方式来表示的。
格式化方式一般有RZ（归零）、RO（归1）、NRZ（非归零）和NRZI（非归零反）等[4]。
图2为RZ和R1格式化波形，图3为NRZ和NRZI格式化波形。
RZ数据格式，在系统时钟的起始时间T0，RZ测试波形保持为“0”，如果在该时钟周期图形存储器输出图形数据为“1”，则在该周期的时钟周期期间，RZ测试波形由“0”变换到“1”，时钟结束时，RZ测试波形回到“0”。
若该时钟周期图形存储器输出图形数据为“0”，则RZ测试波形一直保持为“0”，在时钟信号周期内不再发生变化。
归“1”格式（R1）与RZ相反。
非归“0”（NRZ）数据格式，在系统时钟起始时间T0，NRZ测试波形保持T0前的波形，根据本时钟周期图形文件存储的图形数据在时钟的信号沿变化。
即若图形文件存储数据为“1”，那么在相应时钟边沿，波形则变化为“1”。
NRZI波形是NRZ波形的反相。
在ATE中，通过测试程序对时钟周期、时钟前沿、时钟后沿和采样时间的定义，结合图形文件中存储的数据，形成实际测试时所需的测试向量。
ATE测试向量与EDA设计仿真向量不同，而且不同的ATE，其向量格式也不尽相同。
以JC⁃3165型ATE为例，其向量格式如图4所示。
ATE向量信息以一定格式的文件保存，JC⁃3165向量文件为 *.MDC文件。
在ATE测试中，需将*.MDC文件通过图形文件编译器，编译成测试程序可识别的*.MPD文件。
在测试程序中，通过装载图形命令装载到程序中。
图4 ATE测试向量格式2.2 ATE测试向量的生成对简单的集成电路，如门电路，其ATE测试向量一般可以按照ATE向量格式手工完成。
而对于一些集成度高，功能复杂的IC，其向量数据庞大，一般不可能依据其逻辑关系直接写出所需测试向量，因此，有必要探寻一种方便可行的方法，完成ATE向量的生成。
在IC设计制造产业中，设计、验证和仿真是不可分离的。
其ATE测试向量生成的一种方法是，从基于EDA工具的仿真向量（包含输入信号和期望的输出），经过优化和转换，形成ATE格式的测试向量。
依此，可以建立一种向量生成方法。
利用EDA工具建立器件模型，通过建立一个Test bench仿真验证平台，对其提供测试激励，进行仿真，验证仿真结果，将输入激励和输出响应存储，按照ATE向量格式，生成ATE向量文件。
其原理如图5所示。
2.3 测试平台的建立（1） DUT模型的建立① 164245模型：在Modelsim工具下用Verilog HDL语言[5]，建立164245模型。
164245是一个双8位双向电平转换器，有4个输入控制端：1DIR，1OE，2DIR，2OE；4组8位双向端口：②缓冲器模型：建立一个8位缓冲器模型，用来做Test bench与164245之间的数据缓冲，通过在Test bench总调用缓冲器模块，解决Test bench与164245模型之间的数据输入问题。
（2） Test bench的建立依据器件功能，建立Test bench平台，用来输入仿真向量。
通过Test bench 提供测试激励，经过缓冲区接口送入DUT，观察DUT输出响应，如果满足器件功能要求，则存储数据，经过处理按照ATE图形文件格式产生*.MDC文件；若输出响应有误，则返回Test bench 和DUT模型进行修正。
其原理框图可表示如图6所示。
（3）仿真和验证通过Test bench 给予相应的测试激励进行仿真，得到预期的结果，实现了器件功能仿真，并获得了测试图形。
图7和图8为部分仿真结果。
在JC⁃3165的*.MDC图形文件中，对输入引脚，用“1”和“0”表示高低电平；对输出引脚，用“H”和“L”表示高低电平；“X”则表示不关心状态。
由于在仿真时，输出也是“0”和“1”，因此在验证结果正确后，对输出结果进行了处理，分别将“0”和“1”转换为“L”和“H”，然后放到存储其中，最后生成*.MDC图形文件。
3 结论本文在Modelsim环境下，通过Verilog HDL语言建立一个器件模型，搭建一个验证仿真平台，对164245进行了仿真，验证了164245的功能，同时得到了ATE所需的图形文件，实现了预期所要完成的任务。
随着集成电路的发展，芯片设计水平的不断提高，功能越来越复杂，测试图形文件也将相当复杂且巨大，编写出全面、有效，且基本覆盖芯片大多数功能的测试图形文件逐渐成为一种挑战，在ATE上实现测试图形自动生成已不可能。
因此，有必要寻找一种能在EDA工具和ATE测试平台之间的一种灵活通讯的方法。
目前常用的一种方法是，通过提取EDA工具产生的VCD仿真文件中的信息，转换为ATE测试平台所需的测试图形文件[6]，这需要对VCD文件有一定的了解，也是进一步的工作。
参考文献[1] 陈明亮.数字集成电路自动测试硬件技术研究[D].成都：电子科技大学，2010.[2] 时万春.现代集成电路测试技术[M].北京：化学工业出版社，2006.[3] 谭永良，伍广钟，崔华醒，等.自动测试设备加流测压及加压测流的设计[J]电子技术，2011（1）：68⁃69.[4] 北京集成泰思特测试技术有限公司.JC⁃3165测试系统使用手册[M].北京：北京集成泰思特测试技术有限公司，2009.[5] 袁俊泉，孙敏琪.Verilog HDL数字系统设计及其应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2002.[6] 陈辉.ATE测试向量转换方法研究[D].广东：华南理工大学，2010.。