集成電路測試是對集成電路或模塊進行檢測，通過測量對于集成電路的輸出回應和預期輸出比較，以確定或評估集成電路元器件功能和性能的過程，是驗證設計、監(jiān)控生產(chǎn)、保證質量、分析失效以及指導應用的重要手段。
1.基本原理
被測電路DUT(Device Under Test) 可作為一個已知功能的實體，測試依據(jù)原始輸入X和網(wǎng)絡功能集F(X)，確定原始輸出回應Y，并分析Y是否表達了電路網(wǎng)絡的實際輸出。因此，測試的基本任務是生成測試輸入，而測試系統(tǒng)的基本任務則是將測試輸人應用于被測器件，并分析其輸出的正確性。測試過程中，測試系統(tǒng)首先生成輸入定時波形信號施加到被測器件的原始輸入管腳，第二步是從被測器件的原始輸出管腳采樣輸出回應，最后經(jīng)過分析處理得到測試結果。
集成電路測試基本原理
2.測試作用
(1)檢測： 確定被測器件DUT是否具有或者不具有某些故障
(2)診斷：識別表現(xiàn)于DUT的特性故障
(3)器件特性的描述：確定和校正設計和/或者測試中的錯誤
(4)失效模式分析(FMA) ：確定引起DUT缺陷制造中的錯誤。
3.測試過程
(1)測試設備：通常被叫做自動測試設備，是用來向被測試器件施加輸入，并觀察輸出。考慮被測器件的技術指標和規(guī)范 ，費用(美分/美秒、可靠性、服務能力、軟件編程難易程度等
(2)測試接口：合理地選擇測試插座(Socket)和設計制作測試負載板(Loadboard)
(3)測試程序：測試程序軟件包含著控制測試設備的指令序列，如上電、向輸入引腳施加時鐘和向量、檢測輸出引腳、將輸出信號與預先存儲好的預期響應進行比較等。
測試程序的編制要考慮因素：
(a)器件的類型
(b)器物理特性
(c)器工藝
(d)器功能、參數(shù)環(huán)境特性
(e)器可靠性
(4)數(shù)據(jù)分析：(a)有助于判斷被測器件是否合格
(b)可以提供制造過程的有用信息
(c)可以提供有關設計方案薄弱環(huán)節(jié)的信息
集成電路測試框架結構
4.注意事項
(1)檢測前要了解集成電路及其相關電路的工作原理：檢查和修理集成電路前首先要熟悉所用集成電路的功能、內部電路、主要電氣參數(shù)、各引腳的作用以及引腳的正常電壓、波形與外圍元件組成電路的工作原理。
(2)測試避免造成引腳間短路：電壓測量或用示波器探頭測試波形時，避免造成引腳間短路，最好在與引腳直接連通的外圍印刷電路上進行測量。任何瞬間的短路都容易損壞集成電路，尤其在測試扁平型封裝的CMOS集成電路時更要加倍小心。
(3)嚴禁在無隔離變壓器的情況下，用已接地的測試設備去接觸底板帶電的電視、音響、錄像等設備：嚴禁用外殼已接地的儀器設備直接測試無電源隔離變壓器的電視、音響、錄像等設備。雖然一般的收錄機都具有電源變壓器，當接觸到較特殊的尤其是輸出功率較大或對采用的電源性質不太了解的電視或音響設備時，首先要弄清該機底盤是否帶電，否則極易與底板帶電的電視、音響等設備造成電源短路，波及集成電路，造成故障的進一步擴大。
(4)要注意電烙鐵的絕緣性能：不允許帶電使用烙鐵焊接，要確認烙鐵不帶電，最好把烙鐵的外殼接地，對MOS電路更應小心，能采用6~8V的低壓電烙鐵就更安全。
(5)要保證焊接質量：焊接時確實焊牢，焊錫的堆積、氣孔容易造成虛焊。焊接時間一般不超過3秒鐘，烙鐵的功率應用內熱式25W左右。已焊接好的集成電路要仔細查看，最好用歐姆表測量各引腳間有否短路，確認無焊錫粘連現(xiàn)象再接通電源。
(6)不要輕易斷定集成電路的損壞：不要輕易地判斷集成電路已損壞。因為集成電路絕大多數(shù)為直接耦合，一旦某一電路不正常，可能會導致多處電壓變化，而這些變化不一定是集成電路損壞引起的，另外在有些情況下測得各引腳電壓與正常值相符或接近時，也不一定都能說明集成電路就是好的。因為有些軟故障不會引起直流電壓的變化。
(7)測試儀表內阻要大：測量集成電路引腳直流電壓時，應選用表頭內阻大于20KΩ/V的萬用表，否則對某些引腳電壓會有較大的測量誤差。
(8)要注意功率集成電路的散熱：功率集成電路應散熱良好，不允許不帶散熱器而處于大功率的狀態(tài)下工作。
(9)引線要合理：如需要加接外圍元件代替集成電路內部已損壞部分，應選用小型元器件，且接線要合理以免造成不必要的寄生耦合，尤其是要處理好音頻功放集成電路和前置放大電路之間的接地端。
本文總結了集成電路的測試原理、作用、過程以及一些注意事項。現(xiàn)在越來越多的電路以集成芯片的方式出現(xiàn)在設計師手里，使電子電路的開發(fā)趨向于小型化、高速化。越來越多的應用已經(jīng)由復雜的模擬電路轉化為簡單的數(shù)字邏輯集成電路。
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