IC测试基础知识
IC测试原理和设备教程
IC测试原理和设备教程IC测试是指对集成电路(Integrated Circuit,简称IC)进行功能和可靠性等方面的测试,以确保IC的质量和性能符合要求。
IC测试是IC制造流程中的最后一道工序,也是确保IC产品可出厂的最后一道关卡。
本篇文章将介绍IC测试的原理和设备教程。
一、IC测试原理功能测试是验证IC芯片的各个功能模块是否正常工作。
这一测试过程主要包括逻辑电平测试、时序测试和功能验证等步骤。
逻辑电平测试是对IC芯片的输入和输出端口的电平进行测试,确保其在标准电平范围内。
时序测试是验证IC芯片的时钟、数据和控制信号的时序关系是否正常。
功能验证是通过施加不同的输入信号,检查芯片的输出响应是否符合设计要求。
可靠性测试是验证IC芯片在不同环境和工作条件下是否能够稳定工作。
这一测试过程主要包括温度测试、电压测试和老化测试等步骤。
温度测试是对IC芯片在不同温度下进行测试,以验证其性能是否受温度变化的影响。
电压测试是对IC芯片在不同电压下进行测试,以验证其性能是否受电压变化的影响。
老化测试是对IC芯片长时间工作的可靠性进行验证,以评估其使用寿命和可靠性。
二、IC测试设备IC测试设备主要包括测试仪器和测试系统两个方面。
测试仪器是进行IC测试的基本工具,主要包括信号发生器、示波器、多路开关和逻辑分析仪等。
信号发生器可以产生各种输入信号,用于施加到IC芯片上进行测试。
示波器可以记录IC芯片的输出响应波形,以便分析和判断。
多路开关可以将不同的信号源和IC芯片的输入端口相连,在不同的测试条件下进行切换。
逻辑分析仪可以对IC芯片的时序进行分析和检测,以确保其工作正常。
测试系统是进行IC测试的综合设备,主要包括测试平台、测试程序和测试夹具等。
测试平台是对测试仪器的集成和控制,用于组织和执行IC测试的整个过程。
测试程序是进行IC测试的软件系统,用于编写和执行各种测试用例,并收集和分析测试结果。
测试夹具是用于将IC芯片与测试系统连接并进行测试的装置,通常是由接触器和引脚适配器组成。
IC测试原理-芯片测试原理
纯数学理论上,如果满足某些条件,连续信号在采样之后可以通过重建完全恢复到原始信号,而没有任何信号质量上的损失。
不幸的是,现实世界中总不能如此完美,实际的连续信号和离散信号之间的转换总会有的信号损失。
我们周围物理世界的许多信号比如说声音波形,光强,温度,压力都是模拟的。
现今基于信号处理的电子系统都必须先把这些模拟信号转换为能与数字存储,数字传输和数学处理兼容的离散数字信号。
接下来可以把这些离散数字信号存储在计算机阵列之中用数字信号处理函数进行必要的数学处理。
重建是采样的反过程。
此过程中,被采样的波形(脉冲数字信号)通过一个类似数模转换器(DAC)一样的硬件电路转换为连续信号波形。
重建会在各个采样点之间填补上丢失的波形。
DAC和滤波器的组合就是一个重建的过程,可以用图2所示的冲击响应p(t)来表示。
4 混合信号测试介绍最常见的混合信号芯片有:模拟开关,它的晶体管电阻随着数字信号变化;可编程增益放大器(PGAs),能用数字信号调节输入信号的放大倍数;数模转换电路(D/As or DACs);模数转换电路(A/Ds or ADCs);锁相环电路(PLLs),常用于生成高频基准时钟或者从异步数据中恢复同步时钟。
5 终端应用和测试考虑许多混合信号的应用,比如说移动电话,硬盘驱动,调制解调器,马达控制以及多媒体音频/视频产品等,都使用了放大器,滤波器,开关,数模/模数转换以及其它专用模拟和数字电路等多种混合信号电路。
尽管测试电路内部每个独立电路非常重要,同样系统级的测试也非常重要。
系统级测试保证电路在整体上能满足终端应用的要求。
为了测试大规模的混合信号电路,我们必须对该电路的终端应用有基本的了解。
图3所示是数字移动电话的模块图,此系统拥有许多复杂的混合信号部件,是混合信号应用很好的一个例子。
6 基本的混合信号测试直流参数测试接触性测试(短路开路测试)用于保证测试仪到芯片接口板的所有电性连接正常。
漏电流测试是指测试模拟或数字芯片高阻输入管脚电流,或者是把输出管脚设置为高阻状态,再测量输出管脚上的电流。
IC测试基本原理
IC测试基本原理IC (Integrated Circuit)测试是指对集成电路的功能、性能、可靠性进行检测的过程。
它涵盖了IC设计验证、批量制造前测试以及可靠性测试等多个层面,旨在确保集成电路的正常工作,并提供高质量的产品给最终用户。
IC测试的基本原理包括测试环境的建立、测试时序的控制、测试数据的采集和分析等,下面将具体介绍其基本原理。
首先,测试环境的建立是IC测试的基础。
测试环境包括测试设备、测试程序和测试夹具等。
测试设备通常由测试仪器和测试平台组成,用于提供适当的电源、时钟和控制信号等,以确保集成电路在正常工作条件下进行测试。
测试程序是一系列的测试模式和测试算法,通过控制测试设备来生成各种测试信号,对集成电路进行测试。
而测试夹具则是将集成电路与测试设备连接的桥梁,它提供了适配器和引脚探头等,以确保测试信号能够正确地传递到集成电路的引脚上。
其次,测试时序的控制是IC测试的关键。
测试时序是指测试信号在时间上的变化规律,它决定了测试数据的采集和传输时机。
对于集成电路来说,测试信号包括时钟信号、输入信号和输出信号,通过控制这些信号的时序,可以在集成电路的特定时刻对其进行测试。
测试时序的控制需要根据集成电路的设计来确定,并且要考虑到信号的传播延迟、功耗和噪声等因素,以确保测试的准确性和可靠性。
然后,测试数据的采集是IC测试的核心。
测试数据是指从集成电路的输出端采集到的电信号,它包含了集成电路在不同测试模式下的响应情况。
通过对这些数据的分析,可以判断集成电路是否能够正常工作,并找出潜在的故障。
测试数据的采集通常使用数模转换器来完成,它将集成电路的模拟输出信号转换成数字信号,并通过测试设备传输到计算机上进行处理和存储。
同时,为了保证测试数据的准确性,还需要考虑到信号的采样率、量化误差和噪声等因素。
最后,测试数据的分析是IC测试的结果评估部分。
通过对测试数据的分析,可以判断集成电路是否符合设计规范,并评估其性能和可靠性。
ic半导体测试基础(中文版)
本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N 结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
049-基本IC测试原理介绍
Gray-Scale Test LCD Driver IC介绍 Leakage test open & short test
1.
Gray Scale Test
2.
Gray Scale Test
Gray Scale 测试目的以及原理
Gary Scale 测试即灰阶测试,主要是在Input 输入数据Code 下使Output 输出不同色 阶电压并判定各色阶电压是否在固定输出范围内的测试. 灰阶测试可以保证屏幕上各像素点不会产生色差的状况,芯片Bit 数决定灰阶数 6 Bit 芯片灰阶数量为 2*2*2*2*2*2 = 64阶
8.
Gray Scale Test
测试Gray Scale Waveform波形 各Output Pin输出电压状况也会细微的差异,所以为保证各像素点在同阶内 不会有明显的色差,各Output Pin 的Devition也会做相关的测试
9.
LCD Driver IC Introduction
16.
LCD Driver IC Introduction
Gate LCD Driver 对应至TFT-LCD 面板输出 Gate Driver 直接连接在纵向,Gate Driver Output 256Pin时,1024*768 屏幕 使用的3ea Gate Driver
17.
LCD Driver IC Introduction
被测Pin无异常模拟电路
被测Pin与电源Pin出现阻抗模拟电路
25.
Leakage Test Method Input Leakage 电路模拟(IIL) (Pin to Pin)
被测Pin 接5.25V ,其他 Input 接 0V , 出现 Pin to Pin 的Leakage 时仍然会出现 量测值 <-10uA的状况(阻抗小于525KΩ状况)
IC测试原理和设备教程
IC测试原理和设备教程IC测试(Integrated Circuit Testing)是指对集成电路(IC)进行测试,验证其功能和性能是否符合需求。
IC测试是IC制造过程中的一个重要环节,能够保证制造出来的IC产品的质量和可靠性,并排除故障。
IC测试的原理是通过将输入信号输入到待测试的集成电路上,观察输出信号是否与预期相符。
IC测试通常包括功能测试和可靠性测试两个方面。
在功能测试中,会对IC的各个功能进行测试,验证其是否按照设计要求正常工作。
这通常包括逻辑测试、时序测试、电气参数测试等内容。
逻辑测试主要验证IC内部组件的逻辑关系是否正确,如对照预期的真值表进行比较,确认输出是否符合预期。
时序测试则验证IC在不同的输入时序下是否能够正确响应,如时钟信号的频率、占空比等。
电气参数测试则针对不同的电气特性,如电压、电流、功耗、温度等进行测试,以确保IC在各种工作条件下能够正常工作。
可靠性测试主要是为了验证IC在使用过程中的可靠性和稳定性。
可靠性测试通常包括温度测试、电压测试、封装测试等。
温度测试主要是模拟IC在不同温度环境下的工作情况,如进一步验证IC在高温或低温时是否能够正常工作。
电压测试则是模拟IC在不同电压条件下的工作情况,如过电压或欠电压时的响应。
封装测试主要是针对IC的封装过程进行测试,包括焊点可靠性、包装材料的耐久性等。
IC测试需要使用专门的测试设备进行。
常见的IC测试设备包括测试仪器、测试板、测试程序等。
测试仪器通常包括信号发生器、示波器、频谱分析仪等,用于产生、测量和分析测试信号。
测试板则是将待测试的IC连接到测试仪器上的载体,以方便测试操作。
测试程序则是指测试过程中需要执行的指令和算法,用于控制测试设备进行测试操作,并将测试结果进行判定和记录。
IC测试的过程一般分为测试计划制定、测试程序编写、测试设备配置、测试数据分析和测试结果评估等阶段。
测试计划制定阶段主要确定测试的目标和范围,选择适当的测试设备和测试方法。
ic半导体测试基础(中文版)
本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
IC测试简介
IC测试简介1.什么是IC?IC即集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。
采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。
2.什么是IC 测试?IC测试就是用相关的电子仪器(如万用表、示波器、直流电源,ATE等)将IC所具备的电路功能、电气性能参数测试出来。
测试的项目一般有:直流参数(电压、电流)、交流参数(频率)、功能测试等。
3.为什么要进行IC测试?IC测试是为了检测IC在设计和制造过程中,由于设计不完善、制造工艺偏差、晶圆质量环境污染等因素,造成IC功能失效、性能降低等缺陷。
通过分析测试数据,找出失效原因,并改进设计及工艺,以提高良率及产品质量,是IC产业中至关重要的.4. IC测试分类及区别?IC测试分为晶圆测试(或叫CP:Chip Probing)和成品测试(或叫FT:Final Test).CP与FT的区别CP在整个制程中算是半成品测试,目的有2个,1个是监控前道工艺良率,是对整片Water的每个DIE来测试可以直接的知道Wafer的良率.另1个是降低后道成本(避免封装过多的坏芯片,其能够测试的项比FT要少些。
最简单的一个例子,碰到大电流测试CP肯定是不测的(探针容许的电流有限),这项只能在封装后的FT测。
FT是对package进行测试检查封装厂制造的工艺水平。
一般来说,如果测试时间很长,cp和ft又都能测,像trimming项,加在PROBE能显著降低时间成本.但是有些PAD会封装到IC内部,FT无法测到,只能通过cp测试,例如功率管的gate端漏电流测试。
CP与FT的测试项目很多是完全一样的;不同的是卡的SPEC不同而已;因为封装都会导致参数飘移,所以cp SPEC 收的要比FT更紧以确保最终成品的良率.5.如何进行IC 测试?在wafer加工完成后,送至中测车间用探针卡(probecard)、探针台(probe)、测试机(ATE:Automatic Test Equipment )对wafer中的每颗裸芯片进行电气参数的测试,并按照一定的规范进行筛选,分出好坏裸片的过程。
IC测试培训资料
集成半导体(IC)1.晶圆图中间部分即为一颗成品IC ,生产成IC需要进行晶圆切割,绑定,封装等才能成为壹个成品IC。
晶圆又称之为Wafer,我公司主要测试的产品为8寸和4寸晶圆,8寸晶圆的尺寸为200mm,7寸晶圆的尺寸为175mm,6寸晶圆的尺寸为150mm,以此类推,4寸晶圆的尺寸为100mm。
每一片晶圆有成千上万颗IC,一颗IC称之为壹个Die,一颗IC又有若干个脚位即若干个Pad点。
如下图所示:半导体测试(IC Test)每一颗IC在生产之前都要进行测试(Test),以保证此产品的功能正常,降低成本,测试的目的就是挑出不良的产品并打点标记。
2.测试机(Tester)测试机部分包括测试主机和PC主机(电脑),主要需要认识几个部件:测试主机,测试板(DUT板),测试软体(装在电脑上了),数据线,电脑。
2.1操作测试机时请先确认DUT板,数据线都已经连接好了2.2确认电源打开,打开电脑,双击电脑桌面测试软体图标进入测试软体系统,点击第一个项目Engineer模式,User ID输入1点击OK。
进入系统之后点击中的图标,调用已经写好的程序并打开。
2.3打开测试主机后面的总电源开关,然后打开前面的ON电源开关后,在电脑主机画面上会显示系统初始化,等待初始化完成。
3.探针台(Prober)在探针台操作过程中要认识以下几个部件:真空泵,针卡,显微镜,打点器,操作软体,8寸到4寸真空旋钮,工作盘(托盘),键盘,旋转手轮等。
3.1确认真空泵和探针台主机电源已经打开,双击系统图标PT301等待系统初始化进入系统。
3.2扫描模式移动工作盘到壹个角落方便装针卡,把被测产品的针卡装到探针台上,一端对齐固定架并紧紧的固定好针卡,整理好数据线并从线口拿出来,接头短固定在DUT板上面(注意对应好标号,一测头接1,二测头接2,以此类推)。
3.3调整预置高度使之降低为0(以防上片时候把针卡和晶圆刮坏),退片并按Z键。
3.4清洁工作盘,确认测试晶圆尺寸并调节真空旋钮,带好手指套把被测晶圆放到托盘的正中央位置(先请确认测试晶圆缺口的方向使IC 的脚位与针卡的针点相对应),按真空使晶圆牢固的吸附在托盘上面。
IC功能测试理论
IC功能测试理论IC功能测试是指对集成电路芯片(Integrated Circuit,简称IC)进行各项功能测试的过程。
该测试主要用于验证IC的设计是否符合规范要求,检测IC是否能够正常工作并达到预期的性能指标。
本文将从IC功能测试的概念、测试目的、测试方法、测试流程以及存在的挑战等方面进行详细介绍。
一、IC功能测试概述IC功能测试是制造商在完成芯片设计和制造之后进行的最后一道检验工序。
通过对芯片的各项功能进行测试,以验证设计和制造的正确性和合理性。
IC功能测试一般包括逻辑功能测试、功能完备性测试、时序性能测试和故障模式测试等多个方面。
这些测试通过引入输入信号,检测输出信号以及比较期望结果和实际结果来进行判断,以确保芯片符合规范要求。
二、IC功能测试目的IC功能测试的主要目的是保证集成电路芯片的功能正确、稳定和可靠。
具体而言,它要验证芯片的各个逻辑电路块、寄存器、存储单元以及其他功能模块是否能够正常工作,是否符合设计规范。
此外,通过测试还可以检测芯片的功能完备性、工作性能(包括速度、功耗等)以及信号传输和处理的准确性等方面的性能指标。
三、IC功能测试方法IC功能测试方法主要有仿真测试和实物芯片测试两种。
在芯片设计过程中,常常会使用仿真测试来模拟芯片在实际使用中的工作方式和效果,通过软件模拟和虚拟环境来检测并优化设计。
而实物芯片测试则是在芯片制造完成后,将芯片连接到测试设备中,并通过产生输入信号、监测输出信号以及分析比较来进行测试。
四、IC功能测试流程1.测试计划。
在测试计划中,需要明确测试的目标、测试的范围和测试所需的资源。
同时,还需确定测试的相关参数,如测试的时间、测试的流程以及测试人员的分工等。
2.测试环境和设备准备。
在功能测试之前,需要准备好测试所需的环境和设备。
这包括测试仪器、测试工具、测试软件以及与芯片连接的电路板和接口等。
3.测试向导设计。
测试向导是一个关键的设计过程,它详细描述了测试的步骤、输入信号和输出结果。
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)进行测试的过程。
集成电路是由成千上万个晶体管、电容器、电阻器和其他电子元件组成的微小电路。
由于IC的结构复杂、规模庞大,因此需要进行测试以确保其功能正常和质量可靠。
IC测试的基本原理如下:1.测试内容确定:在进行IC测试之前,需要明确测试的目标和内容。
这包括确定测试所涉及的电性能、逻辑功能、时序特性、功耗、温度范围等。
根据不同的应用需求,测试内容可能会有所不同。
2.测试程序编写:测试程序编写是IC测试的核心部分。
测试程序由一系列测试用例组成,每个测试用例定义了一个测试的输入条件和期望的输出结果。
测试程序通过模拟输入条件,观察和记录输出结果,以验证IC的功能和性能。
3. 测试平台选择:测试平台是指进行IC测试的硬件和软件设备。
根据测试内容的复杂程度和测试速度的要求,可以选择不同的测试平台,如自动测试设备(Automatic Test Equipment,简称ATE)、RF测试设备、模拟测试设备等。
4.测试引脚接线:集成电路通常具有很多引脚,每个引脚对应着不同的电信号或功能。
在IC测试中,需要将测试平台的测试引脚与IC的引脚进行连接,以实现电信号的输入和输出。
5.测试模式设置:集成电路通常具有多种测试模式,用于辅助IC测试。
测试模式可以通过设置引脚信号、写入寄存器等方式进入。
测试模式可以用于测试一些特殊功能或调试问题。
6.测试信号发生器:测试信号发生器是测试平台的关键组成部分,用于产生具有不同频率、幅度、相位和模式的信号。
通过测试信号发生器,可以为IC提供不同的测试信号,以覆盖不同的测试用例。
7.测试结果分析:测试结果分析是IC测试的最后一步。
在测试过程中,测试平台会记录和分析测试时的各种参数和结果。
通过对测试结果的分析,可以判断IC是否正常工作,是否满足设计要求。
IC测试的重要性在于保证IC产品的质量和可靠性。
ic测试中的常见参数
在IC测试中,常见的参数包括电压、电流、时间、THD等。
这些参数是评估电子设备性能和可靠性的重要指标。
1. 电压:在IC测试中,电压是最常见的测试参数之一,特别是对于模拟芯片。
电压测试对于诸如LDO、LED驱动、音频功放、运放、马达驱动等类型的模拟芯片至关重要。
此外,很多其他参数是通过电压测量间接得到的,如增益(Gain)、电源电压抑制比(PSRR)、共模抑制比(CMRR)等。
2. 电流:电流也是IC测试中的重要参数。
测试电流的主要目的是确保IC在正常工作时不会过热或超出设计的电源容量。
它通常包括输入电流、输出电流和静态工作电流等。
3. 时间:测试时间参数通常涉及到IC的响应速度或开关时间。
例如,上升时间和下降时间描述了电源管理芯片的响应速度。
这些时间参数越小,说明电源管理芯片的响应速度越快。
4. THD(总谐波失真):这是衡量输出电压波形质量的重要参数,用于评估IC的性能。
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。
IC测试原理和设备教程
IC测试原理和设备教程IC测试是指对集成电路芯片进行功能测试、电气测试和可靠性测试等各种测试操作,目的是验证芯片设计的正确性、可靠性以及生产质量的管控。
IC测试主要用于验证芯片的各项功能和性能指标是否达到设计要求,保证芯片的质量和可靠性。
本文将介绍IC测试的原理和设备教程,以此帮助读者更好地了解和理解IC测试。
一、IC测试原理1.功能测试:功能测试是对集成电路芯片进行正常操作的测试,目的是验证芯片是否按照设计要求实现了各个功能模块。
在功能测试中,测试设备将会发送各种输入信号给被测试芯片,然后检查输出信号是否符合预期结果。
功能测试可以通过仿真、原型实验和实际产品测试来完成。
2.电气测试:电气测试用于检查芯片的电气参数是否在设计范围内,主要包括电压、电流、功率和时序等方面的测试。
电气测试通过测试设备对被测芯片的电气参数进行测量,然后与设计要求进行比较,以便判断芯片是否符合规格。
3.可靠性测试:可靠性测试是指在特定条件下对芯片进行长时间的加速老化、高温老化、低温老化等测试,以模拟芯片在实际使用中可能遇到的各种环境和工作条件。
可靠性测试可以有效地检测和评估芯片的寿命和可靠性,从而对芯片的质量进行客观评价。
二、IC测试设备IC测试设备是实现IC测试的重要工具,其中包括测试机、测试夹具、测试头和测试程序等组成部分。
以下将对这些设备进行介绍。
1.测试机:测试机是进行IC测试的核心设备,它可以对芯片进行各种功能测试、电气测试和可靠性测试。
测试机通过与被测芯片进行通信和交互,实现对芯片的测试操作。
测试机的主要功能是生成测试信号、接收和解析芯片的响应信号,并进行比较和判断。
2.测试夹具:测试夹具是用于固定和连接被测芯片的装置,它可以确保芯片与测试机之间的良好接触,同时能够提供稳定的电气连接。
测试夹具由夹具底座和测试针组成,测试针负责与芯片的引脚进行连接,夹具底座负责固定测试针和芯片。
3.测试头:测试头是测试机与测试夹具之间的连接组件,它负责将测试机的信号传递给测试夹具,同时将被测芯片的响应信号传递给测试机。
IC测试原理解析
IC测试原理解析IC测试是指对集成电路(IC)进行功能、电气性能、可靠性等方面的检测,以确保IC产品的质量。
IC测试是IC制造流程中重要的环节,其中的测试原理主要包括无芯片测试和有芯片测试两部分。
无芯片测试是在IC制造的前期阶段进行的测试,目的是检查半成品的质量和稳定性。
这一阶段的测试主要包括晶圆测试和划片前测试。
晶圆测试即对整个晶圆上的所有芯片进行测试,通过对芯片的电学特性参数进行检测,识别出不合格的芯片。
晶圆测试主要利用特定的测试设备,通过向芯片输入不同的电信号,测量芯片输出的电信号来判断芯片的性能是否符合规定的标准。
晶圆测试的目的是为了排除不合格的芯片,提前筛选出性能良好的芯片进行后续的加工和封装。
划片前测试是指在将晶圆划分成单个芯片之前对晶圆上的每个单个芯片进行功能和电性能的测试。
这一阶段的测试主要采用DAC或ADAT测试设备,通过向芯片输入不同的电信号,测量芯片输出的电信号来检测芯片的性能。
划片前的测试可以及早发现芯片制造中的问题,避免不合格芯片的封装和交付。
有芯片测试是在IC封装后进行的测试,目的是检测封装和封装后的芯片的性能、可靠性和电气特性。
有芯片测试主要包括静态测试和动态测试两部分。
静态测试是指对芯片的静态参数进行测试,主要包括功耗、电压、电流、电阻、电容等静态参数的测量。
静态测试可以通过在芯片上施加电压或输入不同电信号来检测芯片的电性能,并测量芯片的电流和电阻值,判断芯片是否正常工作。
动态测试是指对芯片在正常工作状态下的动态电气特性进行测试,主要包括响应速度、时序问题、干扰耐受性等动态参数的测量。
动态测试可以通过在芯片上施加不同的电信号或输入不同的操作指令来检测芯片的功能和性能,并测量芯片的响应速度和时序是否符合规定的要求。
测试设备包括测试台、测试夹具、测试仪器等,测试仪器包括万用表、示波器、逻辑分析仪、模拟信号发生器等。
这些设备可以通过控制电流、电压、频率等参数,向芯片输入相应的测试信号,并通过测量芯片的输出信号来判断芯片的性能。
IC测试原理解析(1-4)
IC测试原理解析(第一部分)第一章数字集成电路测试的基本原理第一节不同测试目标的考虑•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。
•交流参数测试:传输延迟测试,建立保持时间测试,功能速度测试,存取时间测试,刷新/等待时间测试,上升/下降时间测试。
第二节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管脚施加电压,这使输入管脚与电源或地之间的电阻上有电流通过,然后测量其该管脚电流的测试。
输出驱动电流测试就是在输出管脚上施加一定电流,然后测量该管脚与地或电源之间的电压差。
通常的DC测试包括:•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管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0.7V左右,因此接触测试就可以由以下步骤来完成:1.所有管脚设为0V,2.待测管脚上施加正向偏置电流”I”,3.测量由”I”引起的电压,4.如果该电压小于0.1V,说明管脚短路,5.如果电压大于1.0V,说明该管脚开路,6.如果电压在0.1V和1.0V之间,说明该管脚正常连接。
•漏电(IIL,IIH,IOZ):理想条件下,可以认为输入及三态输出管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管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IOZ是当管脚状态为输出高阻状态时,在输出管脚使用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•转换电平(VIL,VIH)。
IC 测试
第一部分 IC测试原理1.IC 测试方法IC 的测试方法大致可以分为以下三类:1)直流测试直流测试用来检查IC的I/O电路和它的供电系统,一切都是运用直流来检查 IC电特性是否完好。
2)交流测试交流测试主要测IC的动态参数,如开关转换时间等时间参数。
3)功能测试功能测试依靠施加于IC的图形文件(即真值表)来验证IC的功能是否按要求实现。
实现框图如下所示:2.直流参数测试直流测试中运用两个方法,即加恒流源测电压(ISVM)加恒压源测电流(VSIM)。
直流测试的参数包括输入电流,漏电流,输出电流,输出电压。
3.交流参数测试交流参数测试主要就是对时间参数的设置。
如下例:tpHL tpLH Tf Tr4. 功能测试对于存储器测试,功能测试是验证数据是否能够被正确读写的测试。
对于逻辑IC 测试,功能测来验证IC 是否相对于不同的输入得到相应正确的输出 信号。
T3326A 是用来测试逻辑IC 的。
第二部分 IC TESTER 测试原理1. TESTER 应当具备的功能1) 提供IC 的电源功耗(PPS) 2) 提供直流测试工具(DCU)3) 为IC提供可能多的波形选择(FTU) 4) 为IC 提供判断结果的电路单元(SC DC)在此有必要讨论波形的重构问题,一个完整的波形有三个要素。
即逻辑,时间和幅度。
波形的逻辑由PG(图形发生器)来实现,其时间(如相对于一个时钟周期开始的上升和下降时间)由TG(时钟发生器)来实现。
其大小由PE CARD 来实现。
TESTER 工作原理图如下所示:对于T3326A10M2.PG的功能前面已经提到过,PG是用来定义波形逻辑的。
以二输入与非门为例,其真值表如下:PATTERN文件存放器件的真值表以及一些跳转语句。
了解PG硬件部分的用途,应该对PATTERN文件的结构及时序关系,跳转语句有所了解。
下面分别介绍PG单元各块电路板的功能。
1)PG I/F,以SBM(SUPER BUFFER MEMORY)中接收大量的PATTERN,其速度以80M/S,运高于测试总线速率。
ic半导体测试基础(中文版)
ic半导体测试基础(中文版)本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short 测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short 测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
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种类1. DIP
(dual in-line package)
• 双列直插式封装。插装型封装之一,引 脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和 陶瓷两种 。 DIP 是最普及的插装型封 装, 引脚中心距2.54mm,引脚数从6 到 64。
4.什么是IC测试?
什么是IC测试?
IC测试就是用相关的电子仪器(如万用表、示波器、直流电 源,ATE等)将IC所具备的电路功能、电气性能参数测试出 来。测试的项目一般有:直流参数(电压、电流)、交流参 数(THD、频率)、功能测试等。
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IC测试基础知识
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本章要点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 什么叫IC ? IC制作流程 IC的封装 什么是IC测试? 为什么要进行IC测试? 如何进行IC测试?
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五,BGA(ball grid array) 球形触点陈列,表面贴装型封装之一BGA 的引脚(凸 点)中心距一般为1.5mm,引脚数为225。
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6.如何进行IC测试?
成品测试(FT:Final Test)
成品测试:经过晶圆测试之后,wafer经过切割、粘片、焊 线、塑封等一系列封装工艺将其中的每颗裸片用环氧树脂 或其他材料分别包装起来,成为单独的IC,然后用测试机 (ATE)、Loadboard、机械手(handler)对每颗IC进行 电气参数的测试,并按照一定的规范进行筛选,分出好坏 IC的过程。
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种类4.
QFP(quad flat package)
ห้องสมุดไป่ตู้
• 四侧引脚扁平封装。表面贴装型封装之一,引脚从四个 侧面引出呈海鸥翼(L)型。 • 基材有 陶 瓷、金属和塑料三种。从数量上看,塑料封 装占绝大部分。 • 封装本体厚度为1.4mm 的QFP被称为 LQFP(薄型QFP)。 • 目前我们测试的A13、F10、F20等。
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种类2
SOP (small Out-Line package)
• 小外形封装。表面贴装型封装之一,引脚从封装两侧 引出呈海鸥翼状(L 字形)。材料有 塑料 和陶瓷两种 。引脚中心距1.27mm,引脚数从8 ~44。 • 引脚中心距小于1.27mm 的SOP 也称为SSOP; • 高度不到1.27mm 的SOP 也称为 TSSOP;
������ 名词解释 Probe card:探针卡,具有精细且良好导电性的探针, 能实现ATE与wafer PAD之间的电气连接的PCB组件。
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6.如何进行IC测试?
������ 名词解释 Socket:转接插座,实现IC管脚和测试板之间的电气连 接。 Loadboard,DUT板、测试板:用于实现ATE资源和 socket之间的电气连接的PCB板。
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6.如何进行IC测试?
IC测试开发流程 制定测试计划 测试前期准备 制定测试方案
测试调试
测试程序编写
测试板制作
测试数据收集
测试报告评
测试维护
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6.如何进行IC测试?
名词解释
ATE:自动测试设备,也称测试机,是由计算机、硬件 系统和软件系统三部分组成,其实际功能就是一组可以 用程序控制的电压、电流源、信号源、示波器、万用表 等测试仪器。
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种类3. QFN(quad flat non-leaded package)
• 四侧无引脚扁平封装。表面贴装型封装 之一。 • 引脚一般从14 到100 左右。 材料有陶 瓷和塑料两种。 • 目前利扬量产的AXP188、AXP192就是 QFN48封装;AXP173是QFN32封装。
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6.如何进行IC测试?
������ 名词解释 Probe:探针台,用来承载并固定wafer,并且可以做高 精度上下左右移动的设备,有手动、半自动和全自动 之分。
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6.如何进行IC测试?
6.如何进行IC测试?
IC测试的主要电气参数
1、开短路测试(open-short) 2、关断电流测试(Ioff) 3、静态电流测试(Icc) 4、静态工作电压测试(Vpin) 5、功能测试(Function) 6、性能测试(THD、Gain、Freq、INL、 DNL)
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6.如何进行IC测试?
量产测试
1、晶圆测试(wafer test 、CP:Chip Probing) 2、成品测试(FT:Final Test)
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6.如何进行IC测试?
晶圆测试(wafer test 、CP:Chip Probing)
晶圆测试:在wafer加工完成后,送至中测车间用探针卡 (probe card)、探针台(probe)、测试机 (ATE : Automatic Test Equipment )对wafer中的每颗裸芯 片进行电气参数的测试,并按照一定的规范进行筛选,分 出好坏裸片的过程。
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2. IC制作流程
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3. IC的封装
封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,它不仅 伏着安置、固定、密封、保护芯片和加强电热性能的 作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥 梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上, 这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件树立连接。
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5.为什么要进行IC测试?
为什么要进行IC测试?
IC测试是为了检测IC在设计和制造过程中,由于设计不完善、 制造工艺偏差、晶圆质量、环境污染等因素,造成IC功能失效、 性能降低等缺陷。通过分析测试数据,找出失效原因,并改进 设计及工艺,以提高良率及产品质量,是IC产业中至关重要的 环节。
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6.如何进行IC测试?
������ 名词解释 Test program:测试程序,是一系列可以控制、调用 ATE资源的代码。 ovi_1->set_current(OVI_CHANNEL_5, 0.1e-3f); ovi_1->set_voltage(OVI_CHANNEL_5,-2.0f); ovi_1>set_meas_mode(OVI_CHANNEL_5,OVI_MEASURE_VOLTAGE); delay(2); pin5=ovi_1->measure(); Test plan : 测试方案,描述IC具体电气参数的测试方 法,以及测试规范的文件。 CP2290GMM成品测试方案V1.0.2.pdf
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什么是IC?
1.什么是IC?
IC:集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。 采用一定的工 艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、 电容和电感等元件及布线互 连一起,制作在一小块或几小块半导 体晶片或介质基片上,然后封装在一个壳 内,成为具有所需电路 功能的微型结构。包括: 1集成电路板(integrated circuit); 电子元件 2二三极管; 3特殊
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4.什么是IC测试?
IC测试的分类
1、量产测试 应用测试机、probe、handler、loadboard等设备及硬件,对IC的主 要性能参数进行大批量的生产测试,其目的主要是将好坏IC分开。 2、评估测试 使用特定测试评估板(demo),对几颗或几十颗IC进行全面的电 气性能评价测试,其目的主要是为了验证IC是否满足设计指标,以及 是否存在缺陷,为设计优化提供依据,其测试数据是编写芯片手册的主 要依据。 3、老化测试 使用极限的测试条件,极限的温度等恶劣环境下,考察IC可用性 及可靠性的测试。 4、失效分析测试 针对已经失效的芯片,通过各种的测试工具,测试方法,测试条 件,查出失效原因的测试。