數字集成電路測試技術運用

金山 陜西省電子技術研究所

數字集成電路測試技術運用

金山 陜西省電子技術研究所

集成電路測試系統主要是對半導體存儲電路以及測試微處理器等電路，實施直流參數、功能測試以及交流參數等測試。而數字集成電路測試技術，是以計算機技術以及其他現代化技術為基礎的一種新型測試技術。本文將以數字集成電路測試特征介紹為切入點，對該項測試技術以及技術運用方式展開全面論述，旨在提高數字集成電路測試技術水平，保證我國集成電路行業發展。

測試特征 數字集成電路 測試技術 交流測試

1 數字集成電路測試特征

1.1 可測性

數字電路主要是為了對數字邏輯系統邏輯行為功能進行實現，能夠對數字電路邏輯要求進行證明，以檢測基層電路介紹是否存在問題，以便對問題進行解決。若系統設計較為優秀，在理論層面上能夠實現數字邏輯系統，但無法通過實驗結果對其進行證明，則表明此設計存著設計漏洞，需要進行改進，這也直接證明了測試技術的重要性。從其他層面而言，通過測試，技術人員能夠對數字系統狀態與邏輯行為進行觀察，而測試結果也應與電路邏輯結構相符合，要具被邏輯結構覆蓋性與代表性。

1.2 可控性

完整新信號是系統可靠性的重要保障，而輸入信號與輸出信號也有著較為明顯的相對性。即將完整信號作為輸入信號時，便能夠對系統信號反映進行預知，技術人員能夠通過對數字電路的控制，對系統行為進行控制，該項技術的可控性極為明顯。就數字邏輯系統而言，在可控性較為明顯的數字電路中，輸出信號與輸入信號屬于相互映射的關系，技術人員能夠按照信號關系對結構邏輯進行推算。

2 數字集成電路測試技術與應用

2.1 測試技術

2．1．1 交流參數測試

這一測試主要是對器件晶體管轉換時所存在的時序關系進行測試，能夠對器件狀態轉換時間進行合理控制，確保其狀態轉換能夠在規定時間內完成。一般會通過頻率測試、有傳輸延遲測試以及時間測試等方式，完成該項測試工作。

2．1．2 生產測試

如果數字電路設計方案經過檢驗無誤之后，會按此設計方案大批量投入生產，并會通過對完成調試流程的應用，對生產展開測試。由于在該階段測試中，所有的數字電路都要經歷生產測試，因此企業應注意對測試成本的控制。同時需要注意的是，測試人員應將測試機以及測試輸入數盡力控制在最小范圍之內，并要確保能夠擁有一定水平的故障覆蓋率，以保證測試質量。

2．1．3 功能測試

這一測試方式，主要是為了對數字電路設計預期以及功能進行檢驗。在進行具體檢驗過程中，測試人員會對輸入端進行激勵信號添加，其目的就是為了根據電路規定頻率將信號添加到測試器件之中，從而獲得器件輸出狀態，并將其與預期圖形進行對比，并按照對比結果對電路功能進行判斷。

就時序層面而言，功能測試手段主要分為時序電路以及組合電路矢量生成兩種。其中組合電路測試生成計算方式主要由隨機法、窮舉法以及代數法等等；而時序電路測試主要分為建立電路模型以及運用矢量生成器與故障模擬器兩種類型。測試人員要根據實際需要選擇合理的測試手段，從而獲得高質量功能測試圖形。

2．1．4 老化測試

在經過生產測試之后，數字電路之間會出現一定差異，并且部分數字電路可能會存在不同類型以及不同程度的問題，很難被人所發覺，而其中最為典型的問題便是即使是同一型號數子電路，其使用壽命也會存在著較大的差異。為了對電路產品使用可靠性提供保證，測試人員會通過調高供電電壓以及延長測試時間等老化測試方式，對每一塊數字電路進行檢測，并會從中挑選出不合格產品，以確保產品質量。

2.2 測試技術的應用

當對測試技術理論知識進行明確之后，技術人員需要按照測試系統，對測試技術進行有針對性的挑選，并要將其進行有機結合。本文將以某公司生產的半導體自動測試系統為例，對測試技術實際應用進行闡述。

該公司所研究的測試設備，不僅能夠對半導體進行電路測試方式進行規劃，同時還能對存儲器、模擬信號以及混合信號等內容進行測試。該設備擁有著成本低以及性能較高等方面的優勢，是以windows操作系統為基礎的，智能化人機操作模式。同時因為該設備人機界面操作簡單、智能，且板卡硬件構架維護性能較為良好，測試性性價比相對較高。

設備系統中的器件能夠與測繪系統連接在一起，能夠對芯片邏輯功能進行快速檢驗，而其測試編程界面屬于全窗口模式，具有容易操作以及操作簡單的特點。設備中的每一個測試系統，都擁有屬于自己的程序開發環境與硬件配置，工程師要按照測試器件電特性以及邏輯結構，對相應的測試流程進行制定，以保證系統資源優勢能夠得到切實發揮，編制出更加高質的測試程序，進而為用戶帶來更高水平的服務。

數字集成電路測試技術是對傳統測試技術的一種突破，其擁有的自動化、智能化優勢，勢必會在一定時間內，取代傳統測試成為現代電路測試的新方向。所以技術人員還應對該項技術進行繼續性研究，做好各項準備，以應對現代社會中存在的各種阻礙，為我國電路測試技術發展貢獻出自己的一份力量。

[1]于維佳,秦臻,潘羽.數字集成電路系統基本構成與測試技術研究[J].無線互聯科技,2015,18:39-40

[2]王博洋.探討數字集成電路系統基本構成與測試技術分析[J].智能城市,2016,10:249