CN102394111A - 耗材芯片的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耗材芯片的测试方法，该测试的耗材芯片具有非易失性存储器，该方法包括测试耗材芯片的数据读写功能，并且，以最小编程时间快速向耗材芯片的非易失性存储器写入测试数据，验证所写入的测试数据正确后，在对耗材芯片掉电的状态下，对耗材芯片进行高温老化处理，待预定的老化时间结束后，读取存储在非易失性存储器内的数据，判断所读取的数据是否正确，并根据所读取的数据的正确性判断耗材芯片是否异常。本发明根据耗材芯片使用的实际情况，对耗材芯片进行掉电的高温老化测试，满足耗材芯片实际使用的需要，减少不合格产品的出现。

Description

耗材芯片的测试方法

技术领域

本发明涉及集成电路测试领域，尤其是涉及一种安装于耗材容器上的耗材芯片的可靠性测试方法。

背景技术

打印机作为常见的办公设备，为现代化办公提供了极大的方便。现有的打印机分为喷墨打印机以及激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向纸张喷射墨水，以在纸张上形成需要打印的文字或图案；激光打印机则使用容纳有碳粉的碳粉盒作为耗材容器在介质上形成需要打印的文字或图案。

参见图1，现有一种彩色喷墨打印机具有机壳11，图1所示的喷墨打印机省略了机壳11的托板。机壳11内设有喷墨打印机的机芯12，并设有一根滑杆，打印字车14在电机（图1中不可见）的带动下沿着滑杆往复运动。打印字车14内设有转接板（图1中不可见），转接板通过排线13与机芯12进行通讯。

打印字车14上可拆卸地安装有多个墨盒15，不同墨盒15内容纳有不同颜色的墨水。墨盒15的结构如图2所示。墨盒15具有壳体16，壳体16围成容纳墨水的腔体，腔体的下端设有出墨口17，腔体内的墨水通过出墨口17流出，并向打印字车14的供墨针供墨。

墨盒15壳体16的外壁上安装有一块芯片18，芯片18具有基板，基板的一侧设有多个电触点19，用于与转接板电连接。基板的另一侧设有与电触点19电连接的电子模块（图2中不可见）。

参见图3，电子模块设有接口单元21、控制单元22以及非易失性存储器23，其中接口单元21用于与电触点19电连接，控制单元22通过接口单元21接收来自喷墨打印机的信息，并将需要发送给喷墨打印机的信息通过接口单元21发送出去。

非易失性存储器23通常为EEPROM，其存储有与墨盒相关的信息，包括可变信息与不变信息，可变信息是随打印操作会不断变化的信息，如墨水余量、打印时长等信息，不变信息是不会随打印操作变化的信息，如墨盒型号、适用的喷墨打印机型号、墨水颜色等。

参见图4，现有碳粉盒具有壳体31，壳体31围成容纳碳粉的腔体，壳体的外壁上设有一个芯片安装位32，芯片33安装于芯片安装位32上。与墨盒的芯片类似，碳粉盒的芯片33也具有基板，基板上设有作为通讯单元的电触点34，用于与激光打印机进行数据交换。并且，基板的另一侧设有与电触点34电连接的电子模块，电子模块上也设置接口单元、控制单元及非易失性存储器。

此外，现有大多数复印机、传真机或一体机等成像设备上均可拆卸地安装有碳粉盒或碳粉筒作为耗材容器，耗材容器具有容纳碳粉的腔体，且在耗材容器的外壁上设置芯片。

不管是安装在墨盒还是碳粉盒等耗材容器上的耗材芯片均需要进行测试才能使用，目前对耗材芯片的测试大多是针对芯片上且电稳定工作后的测试，如测试存储器存储数据的保持性能或者擦写寿命等。但耗材芯片的工作环境比较复杂，现有的测试方法没有考虑到耗材芯片工作环境中不稳定的因素，导致无法及时发现耗材芯片的一些异常或缺陷，影响耗材芯片的工作稳定性。

现有对耗材芯片的测试包括对耗材芯片的数据读写功能进行测试，并测试耗材芯片的极限参数、静电流特性等，读写功能测试是测试能否将数据写入耗材芯片的存储器，并从耗材芯片的存储器中读取数据，极限参数测试是测试耗材芯片的极限工作参数，如耗材芯片工作的最大延时、工作的最高频率、承受的最大电压等，静电流测试是测试耗材芯片在一定的静电流下会否损坏。当然，还需要对耗材芯片进行老化测试，即在给耗材芯片上电的情况下，测试耗材芯片能否长时间工作，且长时间工作后会否到存储的数据造成影响。

由于耗材芯片安装于耗材容器上，且耗材芯片预先存储有耗材容器型号、适用的成型装置型号、初始耗材余量等数据，且耗材芯片在掉电的情况下随耗材容器长时间存放，外部环境的影响，如高温等，可能会对耗材芯片存储的数据造成影响，但现有的测试方法均无法针对上述情况进行测试，不能满足耗材芯片测试的需要。

并且，由于现有测试方法中，均使用较慢的速度向非易失性存储器写入数据，但现有部分喷墨打印机会以较快的速度向耗材芯片写入数据，且以较快速度写入数据能节省写入数据过程所消耗的电能，因此需要测试耗材芯片在较快速度下写入数据的准确性及稳定性。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种考虑耗材芯片实际工作环境的耗材芯片测试方法。

为实现上述的主要目的，本发明提供的耗材芯片测试方法中，所测试的耗材芯片具有非易失性存储器，该方法包括测试耗材芯片的数据读写功能，并且，以最小编程时间快速向耗材芯片的非易失性存储器写入测试数据，验证所写入的测试数据正确后，在对耗材芯片掉电的状态下，对耗材芯片进行高温老化处理，待预定的老化时间结束后，读取存储在非易失性存储器内的数据，判断所读取的数据是否正确，并根据所读取的数据的正确性判断耗材芯片是否异常。

由上述方案可见，对耗材芯片进行测试时，以最小编程时间快速地向非易失性存储器写入数据并验证数据的准确性，能够测试耗材芯片在高速写入数据后会否出现异常，也为降低耗材芯片的功耗做准备。并且，在对耗材芯片掉电的情况下进行高温老化处理，能够模拟耗材芯片长时间不上电的情况，从而测试耗材芯片保存数据的能力。

一个优选的方案是，该高温老化处理过程在高于200℃的温度下进行。

由此可见，在较高温度下进行老化处理，一方面加速耗材芯片的老化速度，缩短老化测试的时间，另一方面又能测试耗材芯片经过长时间的高温处理后数据的保存能力，符合耗材芯片实际工作环境的需要。

进一步的方案是，测试耗材芯片的数据读写功能后，在对耗材芯片上电的状态下，对耗材芯片进行老化测试。

可见，对耗材芯片的测试不但仅是在对耗材芯片掉电的情况下进行老化测试，还在对耗材芯片上电的情况下进行老化测试，从而测试耗材芯片长时间上电工作的能力，更好地检测耗材芯片的性能，减少制造缺陷产品。

附图说明

图1是现有一种喷墨打印机的结构图。

图2是现有墨盒的结构放大图。

图3是现有墨盒芯片的电子模块的电原理框图。

图4是现有激光打印机的结构分解图。

图5是本发明实施例的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明所测试的耗材芯片既可以是安装在墨盒上的墨盒芯片，也可以是安装在碳粉盒上的碳粉盒芯片。

参见图5，对耗材芯片的测试方法首先执行步骤S1，测试耗材芯片的数据读写功能，即测试耗材芯片能否接收写入的数据，数据能否写入到耗材芯片内，且测试外部设备能否读取耗材芯片内的数据。该步骤可以是由编程器实现，即将耗材芯片放置到编程器上，由编程器对耗材芯片进行数据的写入及读取操作，从而测试耗材芯片的数据读写功能。

然后，执行步骤S2，以最小编程时间快速向耗材芯片的非易失性存储器写入测试数据，本实施例所指的最小编程时间是编程器写入一字节数据最短的时间。通常，向耗材芯片的非易失性存储器写入一字节数据的时间是几毫秒，本申请则以每字节几百微秒甚至更快的速度向非易失性存储器写入测试数据，即以快于一毫秒每字节的速度向耗材芯片写入测试数据。

以较快的速度写入测试数据，能够测试耗材芯片的数据写入能力，判断耗材芯片能否承受较快速度写入的数据。并且，以较快速度写入数据能够节省耗材芯片电能的消耗，有利于耗材芯片节能开发。

快速向耗材芯片写入测试数据后，执行步骤S3，读取存储在耗材芯片刚写入数据的存储地址的数据，并判断所读取的数据是否与刚写入的测试数据一致，如一致，表示耗材芯片能够承受快速写入数据，执行步骤S4，如读取的数据与测试数据不一致，则表示快速写入测试失败，执行步骤S9，判断耗材芯片异常。

步骤S4中，在对芯片掉电的状态下进行高温老化处理，在高温老化处理的预定时间内，始终不对芯片上电，且在温度高于200℃的环境下进行测试，能够测试芯片在恶劣的环境下数据保存能力。然后，执行步骤S5，在预定的老化时间结束后，读取存储在非易失性存储器内先前写入测试数据的存储单元所存储的数据，并判断所读取的数据是否与测试数据一致，若读取的数据与测试数据不一致，表示芯片经过老化处理后数据出现异常或丢失，即执行步骤S9。若所读取的数据与所写入的测试数据一致，则执行步骤S6。

步骤S6中，测试芯片的极限参数，包括芯片工作时能够承受的最大电流、芯片工作的最高频率等，并根据测试结果判断芯片是否满足工作的需要，若测试结果是极限参数异常，则执行步骤S9，若测试结果是极限参数正常，执行步骤S7。

步骤S7中，对芯片的静电流性能进行测试，即向芯片加载一定的静电流，判断芯片是否能够承受较大的静电流，并判断静电流消失后，芯片的非易失性存储器所存储的数据是否丢失或发生改变等异常情况，同时判断静电流是否对芯片的硬件造成损坏，若芯片发生异常，执行步骤S9，若芯片没有发生异常，则执行步骤S8。

步骤S8是对芯片进行带电的老化测试，即将对芯片进行通电一定时间，并在通电过程中连续地或间歇性地对芯片进行读写操作，以测试芯片能否长时间地通电工作，并且测试长时间通电工作后，芯片会否发生数据丢失、数据存储错误等异常情况，进而根据异常情况判断芯片在硬件上还是在软件上出现问题。若芯片出现异常，则执行步骤S9，若芯片没有发生异常情况，则测试结束，芯片通过测试，可以对芯片进行后续的处理，如写入特定的程序及特定的数据，以满足墨盒或碳粉盒的工作需要。

当然，上述实施例仅是本发明较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，对芯片进行读写测试后，对芯片进行的掉电老化测试、极限参数测试、静电流性能测试以及带电老化测试的顺序是可以更改的，上述几种测试没有特定的顺序，只要每一测试均进行即可；或者，对芯片的测试仅测试其中一部分性能，这样的改变同样可以实现本发明的目的。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如快速向非易失性存储器写入数据时写入数据速度的改变、老化测试的实验温度与老化时间的改变等变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.耗材芯片的测试方法，所述耗材芯片具有非易失性存储器，该方法包括

测试耗材芯片的数据读写功能；

其特征在于：

以最小编程时间快速向所述耗材芯片的所述非易失性存储器写入测试数据，验证所写入的测试数据正确后，在对所述耗材芯片掉电的状态下，对所述耗材芯片进行高温老化处理，待预定的老化时间结束后，读取存储在所述非易失性存储器内的数据，判断所读取的数据是否正确，并根据所读取的数据的正确性判断所述耗材芯片是否异常。

2.根据权利要求1所述的耗材芯片的测试方法，其特征在于：

所述高温老化处理过程在高于200℃的温度下进行。

3.根据权利要求1或2所述的耗材芯片的测试方法，其特征在于：

还包括测试所述耗材芯片的数据读写功能后，对所述耗材芯片的极限参数进行测试。

4.根据权利要求1或2所述的耗材芯片的测试方法，其特征在于：

还包括测试所述耗材芯片的数据读写功能后，对所述耗材芯片的静电流性能进行测试。

5.根据权利要求4所述的耗材芯片的测试方法，其特征在于：

还包括测试所述耗材芯片的数据读写功能后，在对所述耗材芯片上电的状态下，对所述耗材芯片进行老化测试。

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