CN103913695B - 一种测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种测试系统，包括一测试仪和一切换模块，可连接任何一被测器件的管脚到该测试仪，以测试该被测器件，其中，该测试系统在被测器件的接地端和切换模块的接地端之间有一整流装置，用以隔离切换模块和被测器件，进而阻止该被测器件和该切换模块之间产生不需要的电流，以确保测试的正确性。由于该切换模块的接地端没有直接连接到该被测器件和该测试仪的接地端，该整流装置将该切换模块的接地端和该被测器件的接地端之间的电压差保持在零至该整流装置的开启电压之间的范围内，因此单端信号仍然可被使用在切换模块和测试仪或者被测器件之间。

Description

一种测试系统
技术领域
本发明为一种用于测试集成电路装置的测试系统，尤其是指一种包括一切换模块的测试系统。
背景技术
只要是集成电路的装置都需要进行全面的测试，然后才可以销售到市场。如今，集成电路的运行速度持续增加而且设计变得越来越复杂。因此，如何测试集成电路，以确保其充分发挥功能是一项重要的任务，尤其对高速运行和管脚数较多的集成电路。
由于固态切换模块所用的空间可以比传统的继电器少许多，对于管脚数较多的集成电路的测试，最好是使用固态开关从所有管脚中选择任一管脚进行测试。但是，固态切换模块容易导通从切换模块回流到被测器件或测试仪的电流，这样将影响测试结果的正确性。
例如，图1为一传统的测试系统，其中包括一被测器件100，一切换模块101和一测试仪102。其中被测器件100的接地端，该切换模块101的接地端和该测试仪102的接地端被连接在一起。被测器件100具有多个输入/输出管脚。该切换模块101设定一导电通路103以导通被测器件100的第一管脚至切换模块的第二管脚。该测试仪被连接到导电通路103。开路/短路的试验是通过迫使电流从导电通路103流到测试仪102进行的，在现有技术中，有可能是一电流通路104，其电流ISW（110）从接地端流动到切换模块的第二管脚。因此，测试仪中的电流ITESTER（120）是ISW（110）的电流和通过被测器件第一管脚的电流回路IDUT（130）的总和：
ITESTER=IDUT+ISW
其中被测器件设计者所关注的是IDUT（130），而ISW（110）不应存在于开路/短路测试中，因为它可能会在开路/短路测试中产生伪通过问题。
此外，一些不必要的电流从切换模块流动到被测器件或测试仪可能采取不同的方式。例如，在固态高速切换模块，如果被测器件，切换模块，和测试仪是同时接地的，由于突然的电流变化，产生的寄生电感或电容可能有助于在该切换模块和该被测器件或该测试仪之间的电流流动。
因此，所需要的是能在被测器件上执行测试的解决办法，特别是可靠且准确地用于测试管脚数较多的集成电路。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种具有一测试仪和一切换模块的测试系统，可连接任何一被测器件的管脚到该测试仪，以测试该被测器件，该测试系统具有一在该被测器件的接地端和该切换模块的接地端之间的整流装置，以隔离并阻止该被测器件与该切换模块之间不需要的电流流动，以确保测试的正确性。
在一实施例中揭露一种测试系统，被测器件具有一第一接地端和多个输入/输出管脚，该测试系统包括：一具有第二接地端的切换模块，其包括一条导电通路导通多个输入/输出管脚中的第一管脚至该切换模块的第二管脚；一测试仪，连接到该导电通路，其具有一第三接地端；以及一第一整流装置，其具有一第一正极端子和第一负极端子，其中，该被测器件的第一接地端和该测试仪的第三接地端互相电性耦接，该第一正极端子电性耦接到该切换模块的第二接地端，且第一负极端子电性耦接到被测器件的第一接地端。
在一实施例中描述了上述的用于测试被测器件的测试系统，还包括一第二整流装置，其被插入被测器件的第一管脚和该第一接地端之间以保护该第一管脚，其中，该第一整流装置的在测试时通过迫使电流从导电通路到该测试仪，测量导电通路和第三接地端之间的电压。
在一实施例中描述了用于测试被测器件的上述测试系统中，还包括一切换装置，其具有第一端子，第二端子和第三端子，其中，该切换装置的第一端子被电性耦接到该第二接地端，该切换装置的第二端子被电性耦接到第一接地端和该切换装置的第三端子被电性耦接到前述第一整流装置的第一正极端子。
在一实施例描述了上述测试被测器件的测试系统，还包括一记忆装置，其连接到被测器件用于执行被测器件的功能测试，该系统可以执行功能测试以及开路/短路测试，以确保被测器件被完整且正确地测试。
附图说明
图1为一现有的测试系统示意图；
图2为本发明提供的测试系统；
图3为本发明提供的测试系统对被测器件进行测试的示意图；
图4为本发明提供的测试系统中的整流装置连接到被测器件的管脚、切换模块以及电源的示意图；
图5为本发明提供的测试系统包含一切换装置的示意图。
附图标记说明：100-被测器件；101-切换模块；102-测试仪；103-导电通路；104-电流通路；105-整流装置；106-第一二极管；107-第二二极管；108-第一管脚；109-第二管脚；110-电流ISW；111-被测器件的第三管脚；112-第四整流装置；113-切换模块101的第五管脚；114-第五整流装置；115-切换装置；1151-切换装置115的第一端子；1152-切换装置115的第二端子；1153-切换装置115的第三端子；120-测试仪的电流；130-电流回路。
具体实施方式
本发明详述如下。下列实施例用以呈现最佳实施例而非用以限缩本发明的范畴。
图2为本发明的一实施例。其包含一测试仪102、一被测器件100和一切换模块101。该测试仪102的接地端被连接到该被测器件100的接地端，且该切换模块101具有独立接地端。一整流装置105被插入在该切换模块的接地端和该被测器件的接地端之间。在此配置中，只允许电流从该整流装置105的正极端子流到该整流装置105的负极端子，也就是，从该切换模块的接地端到该被测器件的接地端。
在开路/短路测试时，通常该被测器件100不通电以执行测试，且该切换模块101具有独立电源。该整流装置105具有一正极端子和一负极端子，当该正极端子和该负极端子之间的电压高于该整流装置的开启电压时，该电流将从正极端子流到负极端子。然而，如果该整流装置105的正向偏压大于零，并小于该开启电压，将使得从正极端子到负极端子没有电流流过，但偏压介于零和该开启电压之间。由于该切换模块101的接地端不直接连接到该被测器件100和该测试仪102的接地端，该整流装置105将该切换模块101的接地端和该被测器件100的接地端之间的电压差范围保持在零至整流装置的开启电压之间。例如，如果该整流装置105是一开启电压为0.2V的肖特基二极管，切换模块101的接地端和被测器件100的接地端之间的电压差将被保持在零和0.2V之间，也就是说，至多为0.2V，这是系统正常运作的最大耐受电压值。此外，一些不需要的电流从该切换模块101流到该被测器件100或该测试仪102可以采取不同的方式。例如，该切换模块101是一种固态高速切换模块。由于从第二管脚109到该切换模块101的电流通路通过一些在该切换模块101的寄生电感或电容，从而产生由该切换模块101流到该被测器件100或该测试仪102的不需要的电流。这些不需要的电流也可以由该整流装置（105）减小或阻止。
通过在该切换模块的接地端和该被测器件的接地端之间使用整流装置，该切换模块和该被测器件可以进行分离，而该切换模块的接地端和该被测器件的接地端之间的电压差可以维持很小，以便在该切换模块和该测试仪或该被测器件之间使用单端信号。例如，一些开关信号可以被提供给该切换模块去控制切换该被测器件的输入/输出管脚到该测试仪，其中，该开关信号是单端的，以省略较多控制信号的使用。
该测试仪被连接到该切换模块101中的导电通路103。一开路/短路的测试是通过迫使电流从该导电通路到该测试仪。在此配置中，使电流从该被测器件流到该测试仪，但不会从该切换模块流到该测试仪，因为在正常工作状态下，从负极端子到正极端子的反向电流不会被该整流装置导通。其结果是，电流被限制只能从该被测器件的流到该测试仪，也就是说，
ITESTER=IDUT,
因此伪通的问题可得到解决。
图3为一测试系统对被测器件进行测试的示意图，在该环境中的第一二极管106被连接到一第一管脚108和该被测器件的接地，以及一第二二极管107被连接到一第二管脚109和该切换模块的接地。二极管通常连接到一管脚，这是为了在高峰电压下的保护，以免在第一或第二管脚超过如-1V的额定电压。在这种情况下，该第一或该第二管脚将被强制接地，因为该第一或该第二二极管将被高峰电压导通，允许该第一管脚或该第二管脚接地，以保护该被测器件或该切换模块。
该整流装置105可以是真空管二极管或固态二极管，具有一连接到该切换模块的正极端子和一连接到被测器件的负极端子，位于该切换模块的接地端和该被测器件的接地端之间。该切换模块101建立一从该第一管脚108到该第二管脚109的导电通路103；且该测试仪102被连接到该导电通路103，以测试该被测器件的第一管脚。
在该导电通路103被设置后，一开路/短路测试是通过将电流从该导电通路103抽到该测试器102，然后测量该导电通路103和该被测器件100的接地之间的电压，以决定连接着该被测器100中的第一管脚108的该第一二极管106是否可通过测试。在此配置中，因为该整流装置105不会从该负极端子导通反向电流到该正极端子，所以电流会从该被测器件100流到该测试仪102，但是电流不会从被测器件100的接地端经由该切换模块101的接地端流回到该测试仪102。另外，如果该整流装置没有被插入在该切换模块的接地端和该被测器件的接地端之间，则电流会从该切换模块的接地端经由该第二二极管流到该测试仪，且由于从该被测器件流到该测试仪的电流小于测试仪所迫的电流，这将导致开路/短路测试失败。
值得一提的是，替代从测试仪来的强迫电流，可利用一电压源强制一电压在该导电通路103上，以使流入该测试仪的电流可以被测量，以确定该连接在被测器件的第一管脚的第一二极管是否可通过测试。
图4为本发明提供的测试系统中的整流装置连接到被测器件的管脚、切换模块以及电源的示意图，在该环境中有一第一二极管106被连接到一第一管脚108和该被测器件100的接地端，以及一第二二极管107被连接到一第二管脚109和该切换模块的接地端，该被测器件的一第三管脚111和一第四整流装置112具有一第四正极端子和一第四负极端子，其中，该第四正极端子被电性耦接到该第一管脚，以及该第四负极端子被电性耦接到该被测器件100的第三管脚111。此外，更包括该切换模块101的一第五管脚113和一具有一第五正极端子和一第五负极端子的第五整流装置114，其中，该第五正极端子被电性耦接到该切换模块101的第二管脚109，以及一第五的负极端子被电性耦接到该切换模块101的第五管脚113。
从该第一管脚108，经由该第二管脚109，到该测试仪102的该导电通路103将通过该切换模块101被设定。该测试仪102被连接到该导电通路103，以测试在该被测器件100的第一管脚108。一开路/短路的测试是通过令电流从导电通路103到测试仪102，然后测量该导电通路103和该被测器件100的接地之间的电压，以确定是否连接着该被测器件100中的第一管脚108的该第一二极管106可通过测试。在此配置中，电流将从该被测器件100流到该测试仪103，但电流不会从地面，经由该切换模块101流动到该测试仪102，因为整流装置105不会从负极端子反向导通电流到正极端子。
尤其是，在此配置中，该第四和第五二极管不会在这个测试中导通，因为第一管脚和第二管脚的电压是负的，所以，该第四和第五二极管系处于反向偏压的状态。
图5为本发明提供的测试系统包含一切换装置的示意图，在其中有一第一二极管106被连接到一第一管脚108和该被测器件100的接地端，一第二二极管107被连接到一第二管脚109和该切换模块101的接地端，该被测器件100的一第三管脚和一具有一第四正极端子和一第四负极端子的第四整流装置112，其中，该第四正极端子被电性耦接到该第一管脚108及该第四负极端子被电性耦接到该被测器件100的第三管脚111。此外，还包括该切换模块101的一第五管脚113和具有一第五正极端子和一第五负极端子的一第五整流装置114，其中，该第五正极端子被电性耦接到该切换模块101的第二管脚109和该第五负极端子被电性耦接到该切换模块101的第五管脚113。此外，该系统还包括一切换装置115，该切换装置115具有一第一端子1151，一第二端子1152和一第三端子1153，其中，该切换装置115的第一端子1151被电性耦接到该第二接地端，该切换装置115的第二端子1152被电性耦接到第一接地端，该切换装置115的第三端子1153被电性耦接到该整流装置105的正极端子。该切换装置115可以是一继电装置。当该测试系统正在进行如上述的该开路/短路测试时，该继电装置连接该切换模块101的接地端到该整流装置105，否则，该继电装置将切换模块101的接地端连接到被测器件100的接地端以执行功能测试。在这样的配置中，该测试系统可以用两种方式来执行开路/短路测试或功能测试。
在开路/短路测试期间，该继电装置连接该切换模块101的接地端到该整流装置，并从该第一管脚108到该第二管脚109及到该测试仪102的该导电通路103将通过该切换模块101被设置。该测试仪102被连接到该导电通路103，以测试该被测器件100的第一管脚108。开路/短路的测试是通过迫使电流从该导电通路103到该测试仪102，然后测量该导电通路103和该被测器件100的接地端之间的电压，以确定是否连接着该被测器件100中的第一管脚108的该第一二极管106可通过测试。在此配置中，因为该整流装置不会反向从负极端子导通电流到正极端子，所以电流会从该被测器件100流到该测试仪102，但是电流不会从接地端经由该切换模块101流动到该测试仪102。
在功能测试时，如有需要，该继电装置可用以连接该切换模块101的接地端到被测器件100的接地端，用于进行功能测试。在一实施例中，该被测器件可以被连接到一记忆装置，用于在被测器件上执行功能测试。
本发明的最佳实施例详述如上。然而此实施例非用以限制本发明，显而易见地，在不脱离本发明的精神与范围内，任何熟习技艺者得以完成许多更动及润饰。本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (19)

1.一种测试系统，其中，被测器件具有一第一接地端和多个输入/输出管脚，其特征在于，该测试系统包括：
一切换模块，具有一第二接地端，且包括一导电通路，由该被测器件的多个输入/输出管脚中的一第一管脚连接到该切换模块的一第二管脚；
一测试仪，连接到该导电通路，其具有一第三接地端；
一第一整流装置，其包含一第一正极端子和一第一负极端子，其中，该被测器件的该第一接地端和该测试仪的该第三接地端彼此电性耦接；以及该第一正极端子电性耦接该切换模块的该第二接地端，且该第一负极端子电性耦接到该被测器件的该第一接地端；
一第二整流装置，其包含一第二正极端子和一第二负极端子，其中，该第二正极端子被电性耦接到该被测器件的该第一接地端，且该第二负极端子被电性耦接到该被测器件的该第一管脚；以及
一第三整流装置，其具有一第三正极端子和一第三负极端子，其中，该第三正极端子被电性耦接到该切换模块的该第二接地端，且该第三负极端子被电性耦接到该切换模块的该第二管脚。
2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，更包括：
一第四整流装置，其具有一第四正极端子和一第四负极端子，其中，该第四正极端子被电性耦接到该被测器件的该第一管脚，且该第四负极端子被电性耦接到该被测器件的多个输入/输出管脚中的一第三管脚。
3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，更包括：
该切换模块的一第五管脚；以及
一第五整流装置具有一第五正极端子和一第五负极端子，其中，该第五正极端子被电性耦接到该切换模块的该第二管脚，且该第五负极端子被电性耦接到该切换模块的该第五管脚。
4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，该第一整流装置为一二极管。
5.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，该第一整流装置为一肖特基二极管。
6.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，该第二整流装置在测试时令电流从该导电通路流动到该测试仪，并测量该导电通路与该测试仪的该第三接地端之间的电压。
7.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，该第二整流装置在测试时在该导电通路与该测试仪的第三接地端之间给定一电压，并测量从该导电通路流动到该测试仪的电流。
8.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，该第二整流装置在测试时令电流从该导电通路流动到该测试仪，并测量该导电通路与该测试仪的第三接地端之间的电压。
9.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，该第二整流装置在测试时在该导电通路与该测试仪的第三接地端之间给定一电压，并测量从该导电通路流动到该测试仪的电流。
10.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，该第二整流装置为一二极管。
11.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，该第三整流装置为一二极管。
12.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，该第二整流装置在测试时令电流从该导电通路流动到该测试仪，并测量该导电通路与该测试仪的第三接地端之间的电压。
13.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，该第二整流装置在测试时在该导电通路和该测试仪的第三接地端之间给定一电压，并测量从该导电通路流动到该测试仪的电流。
14.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，更包括一切换装置，其具有一第一端子，一第二端子和一第三端子，其中，该切换装置的第一端子被电性耦接到该切换模块的第二接地端；该切换装置的第二端子被电性耦接到该被测器件的第一接地端；以及该切换装置的第三端子被电性耦接到该第一整流装置的第一正极端子。
15.根据权利要求14所述的测试系统，其特征在于，该切换装置为一继电装置。
16.根据权利要求15所述的测试系统，其特征在于，该第二整流装置在测试时令电流从该导电通路流动到该测试仪，并测量该导电通路与该第三接地端之间的电压。
17.根据权利要求15所述的测试系统，其特征在于，该第二整流装置在测试时在该导电通路和该第三接地端之间给定一电压，并测量从该导电通路流动到该测试仪的电流。
18.根据权利要求15所述的测试系统，其特征在于，该被测器件被执行一功能测试。
19.根据权利要求15所述的测试系统，其特征在于，该被测器件被连接到一记忆装置，其中，该被测器件被执行一功能测试。
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