CN101750578A - 一种集成电路板级自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成电路板级自动测试系统，包括计算机、GPIB接口、USB接口、自动分选机和测试接口板；其中，计算机连接GPIB接口和USB接口，GPIB接口连接自动分选机，自动分选机和USB接口都连接测试接口板，测试接口板连接被测器件。该集成电路板级自动测试系统具有使用方便、成本低廉、自动化程度高等特点。同时，该集成电路板级自动测试系统还具有高效的并行测试能力，通过有效地平衡设计与测试资源，缩短了测试时间，为用户提供了更为有效的测试解决方案。

Description

一种集成电路板级自动测试系统

技术领域

本发明涉及一种集成电路测试系统，尤其涉及一种面向具有USB接口的集成电路芯片的板级自动测试系统，属于集成电路测试技术领域。

背景技术

在集成电路制造过程中，测试是保证集成电路性能、质量的关键手段之一。近年来，随着集成电路设计规模的不断增大，设计方法的不断提高，以及高密度工艺技术的普遍采用，如今生产的集成电路尺寸小巧，功能强大。随之也引发了一个前所未有的挑战-生产商该如何高效廉价地测试这些集成电路芯片。

目前，测试集成电路的方法通常是使用自动测试设备(AutomaticTest Equipment，简写为ATE)。ATE在集成电路产业中通常是指集成电路自动测试机。该集成电路自动测试机主要用于检测集成电路功能的完整性，以确保集成电路生产制造的品质。但是，集成电路自动测试设备由少数厂家垄断，不仅价格昂贵，而且使用范围比较有效。例如对于具有USB接口模块的集成电路芯片，现有的自动测试设备并没有提供廉价高效的测试解决方案。

在专利号为200420001469.9的中国实用新型专利中，提供了一种USB端口测试装置，包括壳体、控制单元以及接口；其中，所述控制单元位于所述壳体内部，包括控制接口的接口控制电路和处理测试数据的数据自动分选机；所述接口包括从待测试USB端口向控制单元供电的电源信号端子和接地端子、以及建立数据自动分选机与待测试USB端口之间的数据通道的数据信号端子。所述装置还设有指示灯，指示所述装置与被测USB端口物理连接状态是否良好。该USB端口测试装置可以测试电子设备的USB端口的即插即用性能，既方便操作，又提高了测试效率，同时降低了测试成本。

但是，上述USB端口测试装置并不具备测试集成电路芯片的能力，因此无法满足具有USB接口的集成电路芯片的测试需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向具有USB接口的集成电路芯片的板级自动测试系统。该板级自动测试系统是专门为测试具有USB接口模块的集成电路芯片而开发的。

为实现上述的目的，本发明采用下述的技术方案：

一种集成电路板级自动测试系统，其特征在于：

所述集成电路板级自动测试系统包括计算机、GPIB接口、USB接口、自动分选机和测试接口板；其中，

计算机连接GPIB接口和USB接口，GPIB接口连接自动分选机，自动分选机和USB接口都连接测试接口板，测试接口板连接被测器件。

本发明所提供的集成电路板级自动测试系统具有使用方便、成本低廉、自动化程度高等特点。同时，本集成电路板级自动测试系统还具有高效的并行测试能力，通过有效地平衡设计与测试资源，缩短了测试时间，为用户提供了更为有效的测试解决方案。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1为本集成电路板级自动测试系统的组成结构示意图；

图2显示了本集成电路板级自动测试系统所实现的各项测试功能；

图3显示了本集成电路板级自动测试系统进行集成电路测试的具体工作过程。

具体实施方式

参见图1所示，本发明所提供的集成电路板级自动测试系统包括计算机、GPIB接口、USB接口、自动分选机(HANDLER)和测试接口板。其中，计算机连接GPIB接口和USB接口，GPIB接口连接自动分选机(HANDLER)。该自动分选机(HANDLER)和USB接口都连接测试接口板，而测试接口板连接被测器件(Device under test，简写为DUT)。

在本集成电路板级自动测试系统中，所使用的计算机可以是普通的PC机，也可以是具有较高运算能力的MCU(微控制器)。所使用的自动分选机(HANDLER)优选为EPSON NS-6040HANDLER。这是一款拥有单通道/双通道/多通道测试模式，可以对QFP/TSOP/PGA/BGA/PLCC/QFN等封装方式的集成电路芯片进行高速测试的混合信号自动分选机。GPIB接口是计算机与自动分选机(HANDLER)之间的通信接口。USB接口是测试接口板与计算机的通信接口。这些接口都是本领域一般技术人员所熟知的，在此就不详细赘述了。

在本发明中，测试接口板是集成电路板级自动测试系统与待测的集成电路芯片实现信号交换的关键部件。例如在实现功能测试的过程中，计算机把预先生成的测试向量送到自动分选机(HANDLER)，自动分选机(HANDLER)控制测试接口板，既把信号电平转换为测试所需的电平，又把转换后的向量波形施加到DUT的输入管脚，接着，将检测到的DUT输出传回计算机上进行判断处理。

上述测试接口板通过控制电路对各个被测器件分别进行功能控制，通过USB接口与计算机进行数据反馈，并通过计算机的GPIB适配卡与handler通讯测试结果。测试接口板上的器件、插座以及接插件的摆放完全遵循配合自动分选机(HANDLER)定做的docking-plate(定位连接适配器)的定制要求，避免3维空间冲突；电气性能上，接触面要完全绝缘。测试接口板的层压结构进行了层压结构对称平衡处理。

测试接口板无论适配哪一种被测器件，都要遵循的设计原则是测试接口板与对接板紧密结合，与对接板的接触面全部绝缘，对插座的摆放要符合测试机的要求。

集成电路板级自动测试系统在进行测试工作时，首先在自动分选机(HANDLER)上装载测试接口板，然后通过Change Kit和分选机固定在一起(称为Ducking)。在测试工作进行之前，定位问题很重要，否则芯片在测试时会出现接触不良。在测试接口板和自动分选机(HANDLER)中间由Guide Hole(导孔)及Guide Pin(导针)进行定位。只要Guide Pin及Guide Hole对准，就算定位完成。

在芯片测试过程中，计算机通过GPIB接口传递的通信信号来控制自动分选机的测试过程。

图2显示了本集成电路板级自动测试系统所实现的各项测试功能。这些测试功能主要是通过安装在计算机内的板级自动测试系统软件实现的。该板级自动测试系统软件主要包括四大功能模块：系统初始化，启动测试、中断测试及系统帮助等，各功能模块分别具有如图2所示的多个子功能模块。通过该板级自动测试系统软件，可以使计算机全自动地控制测试系统的测试过程，并为用户提供一个友好、易于操作的工作界面。

图3显示了本集成电路板级自动测试系统进行集成电路测试的具体工作过程。首先，由板级自动测试系统软件中的系统初始化模块完成GPIB属性的设置以及计算机与自动分选机(用于夹持被测的集成电路芯片)通信的检测，检查计算机与自动分选机(HANDLER)的连接是否正常。在系统初始化正确的情况下，启动测试定时器，然后启动自动分选机开始测试。测试系统首先搜索自动分选机(HANDLER)的测试信号，在启动自动分选机(HANDLER)的测试后，自动分选机(HANDLER)自动上料，将被测芯片准备好。测试系统搜索到自动分选机(HANDLER)信号后，关闭测试定时器，开始通过USB接口对集成电路芯片进行并行测试。在测试结束后，通过数据处理，计算机对结果进行判定，并将测试分类结果发送给自动分选机(HANDLER)。自动分选机将测试完的芯片按结果分类放置，同时将未测试的被测芯片准备后，放置待测位置，开始下一轮的测试。以此类推，完成所有芯片的自动测试。在这个测试过程中，如果需要停止对芯片的测试，则可以关闭测试定时器。如果想开始新的测试，可以再次启动测试定时器，重新启动测试。

在集成电路芯片测试过程中，每次测试芯片之前都要检测USB接口的连接是否正常。一旦出现异常情况，安装在计算机内的板级自动测试系统软件会自动提示。在此情况下可以人为中断测试，解决好连接问题后继续测试。另外，对于因接口造成的异常而导致的芯片失效问题，在数据处理过程中，将其归类为补测芯片。这样就避免了由于接口连接原因而导致芯片失效的误判，保证芯片测试结果的准确、可靠。

上面对本发明所述的集成电路板级自动测试系统进行了详细的说明，但显然本发明的具体实现形式并不局限于此。对于本技术领域的一般技术人员来说，在不背离本发明的权利要求范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种集成电路板级自动测试系统，其特征在于：

所述集成电路板级自动测试系统包括计算机、GPIB接口、USB接口、自动分选机和测试接口板；其中，

所述计算机连接所述GPIB接口和USB接口，所述GPIB接口连接所述自动分选机，所述自动分选机和所述USB接口都连接所述测试接口板，所述测试接口板连接被测器件。

2.如权利要求1所述的集成电路板级自动测试系统，其特征在于：

所述测试接口板与对接板紧密结合，与对接板的接触面全部绝缘。

3.如权利要求1所述的集成电路板级自动测试系统，其特征在于：

所述测试接口板和所述自动分选机之间由导孔和导针进行定位。

4.如权利要求1所述的集成电路板级自动测试系统，其特征在于：

所述自动分选机为EPSON NS-6040 HANDLER。

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