数字集成电路测试基本形式完全测试功能测试
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10.1.2功能测试
比如说有一输入管脚数为64的电路，要对它进行彻底地 测试，需要外加264次的输人(测试向量)和进行264次的检 测。另一方面，多数集成电路内部还含有锁存器、触发器 等时序电路单元，它们都有两种状态，若要覆盖所有的可 能性，内部状态的每一种组合也要进行测试。如果一个集 成电路的输入管脚数为N，内部含有M个双稳态单元(触发 器或锁存器)．则所需要的测试向量为2M+N。一个规模很 小的专用集成电路(ASIC)，有可能达到N＝25，M=50， 就要求有275个测试向量(近似于3.8×1022个)。假如今这 么多的测试向量，假如以每个测试向量1us的速率加到电 路上。那测试一遍需要十亿年，
第十章 集成电路的测试与封装
第6章和第4章分别介绍了集成电路的设计 与制造流程，但集成电路的生产过程中还 有两个非常重要的环节-测试和封装、无论 从电路性能、可靠件还是生产成本的角度， 测试和封装在集成电路的生产过程中都占 有重要的地位。
10.1 集成电路测试
根据集成电路产品生产所处的不同阶段与 不同目的，测试大致可以分为3种类型：① 在产品的研发阶段，为了检测设计错误而 进行的测试(设计错误测试)；②在芯片生产 阶段，为了检测产品是否具有正确的逻辑 操作和正确的功能而进行的测试(功能测试)； ③在产品出厂前，为了保证产品的质量与 可靠比，需要进行的各种测试(产品测试)。
测试的难度
为实现对芯片中的错误和缺陷定位，从测 试技术的角度而言就是要解决测试的可控 制性和可观测性。数字系统一般都是复杂 系统，测试问题变得日益严重。
数字集成电路可测性 （包括 3个重要方面）：
测试生成wenku.baidu.com指产生验证电路的一组测试码，又称测试矢量 测试验证 指一个给定测试集合的有效性测度，这通常是通过故障模拟 来估算的。 测试设计 目的是为了提高前两种工作的效率，也就是说，通过在逻辑 和电路设计阶段考虑测试效率问题，加入适当的附加逻辑或 电路以提高将来芯片的测试效率 。
第十章 集成电路的测试与封装
10.1 集成电路测试 10.2 故障模型 10.3 故障模拟与分析 10.4 可测性设计 10.5 集成电路的可靠性 10.6 典型的测试和检查过程 10.7 封装的作用 10.8 封装类型和封装技术 10.9 封装时的热设计 10.10 如何选择封装形式
（1）固定故障模型 故障模型就是将物理缺陷的影响模型化为逻辑函数的逻辑
10.1 集成电路测试
10.1.2功能测试 测试的过程就是用测试仪器将测试向量(1和 0组成的序列)通过探针施加到输人管脚，同 时在输出管脚上通过探针进行检测，并与 预期的结果进行比较。高速的测试仪器是 非常昂贵的设备，测试每个芯片所用的时 间必须尽可能地缩短，以降低测试成本。
10.1 集成电路测试
集成电路测试信号联接方法
（1）芯片在晶圆测试的联接方法
BX2001探针台
两种芯片在晶圆测试用探针：
一种10探针头的实物照片
GSG组合150um间距微波探头照片
集成电路测试信号联接方法
（2）芯片成品测试的联接方法
测试机与被测电路板的联接照片
MT9308分选机
集成电路测试 按集成电路信号类型可以分为模拟集成电路
测试和数字集成电路测试 两大类。 对模拟电路，较多关心电路的性能指标，测试的难度主要
在微弱信号，高频信号和高压大电流信号。
对数字电路，除了关心主要的电气指标外，重点在于电路 的逻辑功能和内部各逻辑元件的完好性。
数字集成电路测试的基本概念
数字集成电路测试的意义在于可以直观地 检查设计的集成电路是否能像设计者要求 的那样正确地工作。 另一目的是希望通过测试，确定电路失效 的原因以及失效所发生的具体部位，以便 改进设计和修正错误。
10.1 集成电路测试
10.1.1 设计错误测试 设计错误测试的主要目的是发现并定位设计 错误，从而达到修改设计，最终消除设计 错误的目的。 设计错误的主要特点是同一设计在制造后的 所有芯片中都存在同样的错误，这是区分 设计错误与制造缺陷的主要依据。
10.1 集成电路测试
10.1.2功能测试 这里所说的功能测试主要是针对制造过程中可能 引起电路功能不正确而进行的测试，与设计错误 相比，这种错误的出现具有随机性，测试的主要 目的不是定位和分析错误．而是判断芯片上是否 存在错误，即区分合格的芯片与不合格的芯片。 功能测试的困难源于以下两个方面： (1)一个集成电路具有复杂的功能，含有大量的品 体管； (2)电路中的内部信号不可能引出到芯片的外面， 而测试信号和测试结果只能从外部的少数管脚施 加并从外部管脚进行观测。
集成电路封装与测试
集成电路封装
采用一定的材料以一定的形式将集成电路芯片封
装起来 。
集成电路测试
对集成电路的功能和电气指标进行测量。
•
集成电路封装对集成电路有着极其重要的 作用，主要有以下四个方面：
MCM应用领域
作为一个完整的电子系统，常常由许多功能块组成，如复杂 的运算单元像MCU和DSP、小信号放大、射频电路、低频功
放和光电器件等。这些功能电路往往用不同的工艺实现，如
要用同一工艺制在一片芯片上是十分困难的，有时甚至是不 可能的。
——多芯片封装的集成电路组件
MCM设计过程
MCM设计基本流程
集成电路测试所要做的工作，一是要将芯片与测试系统的各
种联接线正确联接；二是要对芯片施加各种信号，通过分析
芯片的输出信号，来得到芯片的功能和性能指标。芯片与测 试系统的联接 分为两种： （1）芯片在晶圆测试的联接方法 （2）芯片成品测试的联接方法
数字集成电路测试基本形式
完全测试
对芯片进行全部状态和功能的测试，要考虑集成电路所 有的可能状态和功能，即使在将来的实际使用中有些并 不会出现。 功能测试 只对在集成电路设计之初所要求的运算功能或逻辑功 能是否正确进行测试。
数字集成电路测试技术
数字集成电路测试技术中要解决的问题主要有：故障模型的 提取，测试矢量的生成技术，电路的可测试结构设计方法等。
比如说有一输入管脚数为64的电路，要对它进行彻底地 测试，需要外加264次的输人(测试向量)和进行264次的检 测。另一方面，多数集成电路内部还含有锁存器、触发器 等时序电路单元，它们都有两种状态，若要覆盖所有的可 能性，内部状态的每一种组合也要进行测试。如果一个集 成电路的输入管脚数为N，内部含有M个双稳态单元(触发 器或锁存器)．则所需要的测试向量为2M+N。一个规模很 小的专用集成电路(ASIC)，有可能达到N＝25，M=50， 就要求有275个测试向量(近似于3.8×1022个)。假如今这 么多的测试向量，假如以每个测试向量1us的速率加到电 路上。那测试一遍需要十亿年，
第十章 集成电路的测试与封装
第6章和第4章分别介绍了集成电路的设计 与制造流程，但集成电路的生产过程中还 有两个非常重要的环节-测试和封装、无论 从电路性能、可靠件还是生产成本的角度， 测试和封装在集成电路的生产过程中都占 有重要的地位。
10.1 集成电路测试
根据集成电路产品生产所处的不同阶段与 不同目的，测试大致可以分为3种类型：① 在产品的研发阶段，为了检测设计错误而 进行的测试(设计错误测试)；②在芯片生产 阶段，为了检测产品是否具有正确的逻辑 操作和正确的功能而进行的测试(功能测试)； ③在产品出厂前，为了保证产品的质量与 可靠比，需要进行的各种测试(产品测试)。
测试的难度
为实现对芯片中的错误和缺陷定位，从测 试技术的角度而言就是要解决测试的可控 制性和可观测性。数字系统一般都是复杂 系统，测试问题变得日益严重。
数字集成电路可测性 （包括 3个重要方面）：
测试生成wenku.baidu.com指产生验证电路的一组测试码，又称测试矢量 测试验证 指一个给定测试集合的有效性测度，这通常是通过故障模拟 来估算的。 测试设计 目的是为了提高前两种工作的效率，也就是说，通过在逻辑 和电路设计阶段考虑测试效率问题，加入适当的附加逻辑或 电路以提高将来芯片的测试效率 。
第十章 集成电路的测试与封装
10.1 集成电路测试 10.2 故障模型 10.3 故障模拟与分析 10.4 可测性设计 10.5 集成电路的可靠性 10.6 典型的测试和检查过程 10.7 封装的作用 10.8 封装类型和封装技术 10.9 封装时的热设计 10.10 如何选择封装形式
（1）固定故障模型 故障模型就是将物理缺陷的影响模型化为逻辑函数的逻辑
10.1 集成电路测试
10.1.2功能测试 测试的过程就是用测试仪器将测试向量(1和 0组成的序列)通过探针施加到输人管脚，同 时在输出管脚上通过探针进行检测，并与 预期的结果进行比较。高速的测试仪器是 非常昂贵的设备，测试每个芯片所用的时 间必须尽可能地缩短，以降低测试成本。
10.1 集成电路测试
集成电路测试信号联接方法
（1）芯片在晶圆测试的联接方法
BX2001探针台
两种芯片在晶圆测试用探针：
一种10探针头的实物照片
GSG组合150um间距微波探头照片
集成电路测试信号联接方法
（2）芯片成品测试的联接方法
测试机与被测电路板的联接照片
MT9308分选机
集成电路测试 按集成电路信号类型可以分为模拟集成电路
测试和数字集成电路测试 两大类。 对模拟电路，较多关心电路的性能指标，测试的难度主要
在微弱信号，高频信号和高压大电流信号。
对数字电路，除了关心主要的电气指标外，重点在于电路 的逻辑功能和内部各逻辑元件的完好性。
数字集成电路测试的基本概念
数字集成电路测试的意义在于可以直观地 检查设计的集成电路是否能像设计者要求 的那样正确地工作。 另一目的是希望通过测试，确定电路失效 的原因以及失效所发生的具体部位，以便 改进设计和修正错误。
10.1 集成电路测试
10.1.1 设计错误测试 设计错误测试的主要目的是发现并定位设计 错误，从而达到修改设计，最终消除设计 错误的目的。 设计错误的主要特点是同一设计在制造后的 所有芯片中都存在同样的错误，这是区分 设计错误与制造缺陷的主要依据。
10.1 集成电路测试
10.1.2功能测试 这里所说的功能测试主要是针对制造过程中可能 引起电路功能不正确而进行的测试，与设计错误 相比，这种错误的出现具有随机性，测试的主要 目的不是定位和分析错误．而是判断芯片上是否 存在错误，即区分合格的芯片与不合格的芯片。 功能测试的困难源于以下两个方面： (1)一个集成电路具有复杂的功能，含有大量的品 体管； (2)电路中的内部信号不可能引出到芯片的外面， 而测试信号和测试结果只能从外部的少数管脚施 加并从外部管脚进行观测。
集成电路封装与测试
集成电路封装
采用一定的材料以一定的形式将集成电路芯片封
装起来 。
集成电路测试
对集成电路的功能和电气指标进行测量。
•
集成电路封装对集成电路有着极其重要的 作用，主要有以下四个方面：
MCM应用领域
作为一个完整的电子系统，常常由许多功能块组成，如复杂 的运算单元像MCU和DSP、小信号放大、射频电路、低频功
放和光电器件等。这些功能电路往往用不同的工艺实现，如
要用同一工艺制在一片芯片上是十分困难的，有时甚至是不 可能的。
——多芯片封装的集成电路组件
MCM设计过程
MCM设计基本流程
集成电路测试所要做的工作，一是要将芯片与测试系统的各
种联接线正确联接；二是要对芯片施加各种信号，通过分析
芯片的输出信号，来得到芯片的功能和性能指标。芯片与测 试系统的联接 分为两种： （1）芯片在晶圆测试的联接方法 （2）芯片成品测试的联接方法
数字集成电路测试基本形式
完全测试
对芯片进行全部状态和功能的测试，要考虑集成电路所 有的可能状态和功能，即使在将来的实际使用中有些并 不会出现。 功能测试 只对在集成电路设计之初所要求的运算功能或逻辑功 能是否正确进行测试。
数字集成电路测试技术
数字集成电路测试技术中要解决的问题主要有：故障模型的 提取，测试矢量的生成技术，电路的可测试结构设计方法等。