CN111722080A - 闩锁测试机台外部扩展电源装置及方法 - Google Patents

闩锁测试机台外部扩展电源装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种闩锁测试机台外部扩展电源装置及方法，装置包括：供连接闩锁测试机台的电源管脚的外接引线；滑动变阻器，所述滑动变阻器的输入端通过一开关控制器与所述外接引线连接；供连接芯片测试板的输出引线，所述输出引线与所述滑动变阻器的输出端连接；电流监控器，与所述滑动变阻器串联连接；电压监控器，与所述滑动变阻器并联连接。本发明利用现有闩锁测试机台电源进行通道扩展，保证测试芯片上电电源大于五组时可利用扩展电源满足测试，并可以对怀疑引起闩锁效应的电源域利用扩展电源单独做测试，精确定位失效路径。

Description

闩锁测试机台外部扩展电源装置及方法
技术领域
本发明涉及一种集成电路测试技术领域，尤其涉及一种闩锁测试机台外部扩展电源装置及方法。
背景技术
集成电路正常工作时，由于设计和工艺的原因，在外界干扰下有可能会造成电路发生闩锁现象，即电源管脚对地管脚表现低阻抗导通，从而导致集成电路不能正常工作。集成电路进行闩锁测试时，需要对其电源以及输入管脚进行上电，模拟正常工作状态。
现有主流的闩锁测试机台，以MK2机台为例，可以将同数值电压的电源管脚和输入管脚作为1组对集成电路上电，最大上电电源组数只有五组，不能够满足具有超过5组数值电压的芯片(集成电路)测试，同时闩锁发生后对引起闩锁发生电源域管脚需单独上电分析时，由于现有五组上电电源已经被占用，没有额外的电源对引起闩锁发生的电源域管脚单独验证测试，所以不能够在继续分析。
如图1所示，闩锁测试机台MK2通常包括机台控制器1，机台电源2五组分别为PS1-PS5，上电后通过内部控制器将五组电源分别引出给机台不同测试通道6，通过芯片测试板3周围分布的引出管脚PAD连接机台不同测试通道6，芯片测试板3的中间区域连接测试夹具5，在测试夹具5中放入芯片5后给芯片4的管脚上电。机台电源只有五组，在进行闩锁测试给芯片电源以及输入管脚上电超过五组时，由于机台电源组数少不能模拟芯片正常工作就不能满足闩锁测试。
当闩锁发生后经过分析得出某组电源域引起失效，从而进行失效分析快速定位时会将失效电源域上电管脚单独作为一组上电验证，当机台电源五组已被占用时，没有额外的电源来提供上电则不能满足测试，失效管脚区域定位将无法进行，对失效分析带来很大的不便，需要通过其他手段将芯片破坏后分析才能精准定位，而导致成本高、花费时间长。
因此，有必要对闩锁测试机台电源进行外部扩展，保证测试需求有多组电源需上电时依然可以满足闩锁测试，并且在芯片发生闩锁时可以针对失效电源域上电管脚单组引出上电测试进行失效定位。
发明内容
为了解决现有闩锁测试机台无法测试超过五组电源上电的问题，本发明对现有闩锁测试机台电源进行外部扩展，提供一种闩锁测试机台外部扩展电源装置以及一种闩锁测试机台外部扩展电源方法。
本发明具体通过下述技术方案来实现：
一种闩锁测试机台外部扩展电源装置，其包括：
供连接闩锁测试机台的电源管脚的外接引线；
滑动变阻器，所述滑动变阻器的输入端通过一开关控制器与所述外接引线连接；
供连接芯片测试板的输出引线，所述输出引线与所述滑动变阻器的输出端连接；
电流监控器，与所述滑动变阻器串联连接；
电压监控器，与所述滑动变阻器并联连接。
作为所述闩锁测试机台外部扩展电源装置的较佳实施方式，所述电流监控器的输入端与所述滑动变阻器的输出端连接，所述电流监控器的输出端与所述输出引线连接。
作为所述闩锁测试机台外部扩展电源装置的较佳实施方式，所述电压监控器的输入端与所述外接引线连接，所述电压监控器的输出端与所述输出引线连接。
作为所述闩锁测试机台外部扩展电源装置的较佳实施方式，所述电流监控器为数字电流表。
作为所述闩锁测试机台外部扩展电源装置的较佳实施方式，所述电压监控器为数字电压表。
一种闩锁测试机台外部扩展电源方法，在闩锁测试机台的电源引脚上外接外部扩展电源电路，扩展机台原始电源以及对芯片进行闩锁测试；所述外部扩展电源电路包括外接引线、滑动变阻器、开关控制器、输出引线、电流监控器和电压监控器；
所述外接引线与所述电源引脚连接；
所述滑动变阻器的输入端通过所述开关控制器与所述外接引线连接；
所述滑动变阻器的输出端通过所述输出引线与芯片测试板连接，对所述芯片测试板上的芯片进行上电；
所述电流监控器与所述滑动变阻器串联连接，监控所述芯片的电流；
所述电压监控器与所述滑动变阻器并联连接，监控所述芯片的电压。
作为所述闩锁测试机台外部扩展电源方法的较佳实施方式，通过调节所述滑动变阻器的阻值来改变输出电压。
作为所述闩锁测试机台外部扩展电源方法的较佳实施方式，在对芯片进行闩锁测试之前，还包括用示波器抓取所述外部扩展电源电路和机台原始电源的电压波形，确定是否符合芯片上电要求。
作为所述闩锁测试机台外部扩展电源方法的较佳实施方式，在所述示波器抓取的电压波形的数值不符合芯片上电要求数值时，通过调节所述滑动变阻器的阻值使两端供电数值达到要求测试的数值。
作为所述闩锁测试机台外部扩展电源方法的较佳实施方式，在对芯片进行闩锁测试之后，采用所述外部扩展电源电路独立上电来验证并记录测试数据。
本发明由于采用上述技术方案，使其至少具有以下有益效果：
1.增加机台上电电源组，保证芯片有超过现有机台五组电源时可以利用外部扩展电源满足测试；
2.随时可用示波器抓取并确认扩展后电源上电数值是否为要求测试的数值，并且在需要更换数值时利用滑动变阻器调节上电电压数值；
3.闩锁测试完成后，需要对引起闩锁发生的电源域管脚单独验证测试，原机台电源五组已被占用时利用外部扩展电源单独上电，并监测其电压以及电流变化，更容易精准定位失效路径。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有闩锁测试机台的结构示意图。
图2为图1中闩锁测试机台电源PS1外部扩展后的结构示意图。
图3为电源外部扩展后，示波器抓取电源PS1作用于原测试通道(Channel B)上的电压和外部扩展电源(PS1-W)的引出管脚(PAD A)上的电压的数值的结构示意图。
图4为采用本发明闩锁测试机台外部扩展电源装置后测试芯片时的全部电路结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
为了解决现有闩锁测试机台无法测试超过五组电源上电的问题，本发明对现有闩锁测试机台电源进行外部扩展。
本发明实施例提供的闩锁测试机台电源外部扩展装置，应用于现有闩锁测试机台(如MK2)，参阅图3和图4所示，所述的电源外部扩展装置包括开关元件8、用于调节外部扩展电源大小的滑动变阻器9，用于抓取外部扩展电源大小的示波器14，用于监控外部扩展电源管脚电流的电流监控器10和用于监控外部扩展电源管脚电压的电压监控器11。待扩展原机台电源PS1(也可以是PS2-PS5中任一或任意多个)、开关元件8、滑动变阻器9、电流监控器10、电压监控器11与芯片上电管脚在芯片测试板3引出管脚上用引线连接成一测试回路。
通过机台电源PS1供电，控制开关元件8闭合，调节滑动变阻器9改变电压，通过电流监控器10和电压监控器11观察测试外接电源的基本信息；连接好之后，对芯片上电从而模拟芯片正常工作，然后进行闩锁测试；通过外部扩展电源电流监控器10和电压监控器11来验证是否发生闩锁。使用本发明装置，在测试芯片上电组数超过机台现有五组时依然可以满足测试,并且在芯片发生闩锁时可以利用扩展电源引出上电测试进行失效电源域验证。并且外部扩展电路简单，成本低，能快速分析定位失效电源域，为接下来电路改进节省大量时间。
进一步地，通过机台电源PS1外接引线连接开关元件8再连接滑动变阻器9来调节电压，滑动变阻器9连接于电流监控器10的输入端和电压监控器11的输入端，电流监控器10的输出端和电压监控器11的输出端连接芯片上电管脚在芯片测试板3上的引出管脚。
进一步地，闩锁测试机台上还设有用于夹持芯片4的测试夹具5，测试夹具5的内部夹持芯片4，测试夹具5的底部将芯片4对应管脚引出。
更进一步地，闩锁测试机台上还设有用于连接机台和测试夹具5的芯片测试板3。芯片测试板3的中间区域与测试夹具5相匹配，连接测试夹具5引出的管脚；芯片测试板3的外部区域带有连线管脚PAD，与机台不同测试通道匹配相连，通过夹具连接芯片测试板，芯片测试板连接机台实现芯片到机台的连接。
更进一步地，测试夹具5的型号、芯片测试板3的型号、芯片4的型号和闩锁测试机台的型号相匹配。
进一步地，电流监控器10为数字电流表，电压监控器11为数字电压表。
更进一步地，在机台电源扩展电路调节完毕后，机台上电，原机台电源PS1的一路分电压和外接在电源PS1上分出的另一路扩展电源的电压分别施加在芯片上，此时电压数值可通过示波器14在芯片测试板3上对应芯片引出管脚上连接来抓取电压数值，确保芯片上电管脚所需电压值准确。
下面结合附图和具体实施例，以现有闩锁测试机台MK2为例，来进一步具体说明本发明闩锁测试机台外部扩展电源装置。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。
图1为目前主流闩锁测试机台MK2结构示意图，将测试芯片4放入测试夹具5，通过测试夹具5连接芯片测试板3，再通过芯片测试板3连接机台不同测试通道6，由电源总成2(包括5组电源PS1-PS5和1组接地GND)和机台控制器1连接，给机台不同测试通道6上电和接地，芯片4将模拟正常工作时上电和接地管脚的相应状态。
图2为对现有MK2机台的一组电源PS1进行外部扩展的扩展电路示意图，主要包括有：连接电源PS1的外接引线13、开关元件8、滑动变阻器9、用于监控芯片4电流的电流监控器10以及用于监控芯片4电压的电压监控器11，以上部件共同构成了一外部扩展电源电路7(PS1-W)，亦构成了本发明闩锁测试机台外部扩展电源装置，该外部扩展电源电路7的输出引线12的端脚作用于芯片测试板3上的对应芯片的电源管脚15(Pad A)来进行上电。
使用本发明实施例的闩锁测试机台外部扩展电源装置在进行闩锁测试时，通过控制开关元件8闭合，调节滑动变阻器9将机台原内部电源PS1外扩引出一组外部扩展电源电路7(PS1-W)单独供电，机台上电，通过电流监控器10和电压监控器11观察外部扩展电源电路7实际测试时反馈的电流及电压的基本信息，此时机台原内部电源PS1的分出电压还是通过机台控制器1作用于机台原测试通道16(Channel B)进行供电，外部扩展电源最终通过输出引线12作用于芯片测试板3上对应芯片管脚15(Pad A)，给芯片进行供电，使机台在原先五组电源基础上新增一组。
图4为闩锁测试机台MK2接外部扩展电源电路7(PS1-W)后的整体电路图。
图3是利用示波器14抓取电压波形进行验证，以确保外接扩展后电源上电大小数值的准确性。示波器14拥有3组通道，从左到右分别为CH1、CH2、CH3。为确保电源PS1外接扩展后，机台内部电源PS1作用于机台原测试通道16(Channel B)上的电压和外部扩展电源电路7(PS1-W)作用于芯片管脚15(Pad A)上电管脚的电压的数值的准确性。机台上电，开关元件8闭合，先不测试芯片，只对扩展后的两路电路(原电源PS1电路以及外部扩展电源电路)进行电压输出确认，用示波器14的通道CH1连接扩展电源的输出引线12的端脚，用示波器14的通道CH2连接测试通道16(Channel B)在芯片测试板3上的引出管脚PAD 17，以及用示波器14的通道CH3连接机台接地端(GND)连接机台控制器作用于测试通道(Channel C)时在芯片测试板3上的引出管脚PAD 18，抓取电压波形，如抓取电压波形的数值和测试数值不对应，则调节滑动变阻器使两端供电数值达到要求测试的数值。
进一步地，在外部扩展电路调节好后，取下示波器验证电路，在夹具5中放入芯片即可进行闩锁测试。
进一步地，电流监控器11可以是任何合适的电流表，在本实施例中,电流监控器11为数字电流表。数字电流表方便读取实时电流。
进一步地，电压监控器12可以是任何合适的电压表，在本实施例中,电压监控器12为数字电压表。数字电压表方便读取实时电压。
同时在闩锁测试后，发现需要将单个电源域独立上电进行验证，机台五组电源已经被占用的情况下也可以采用外部扩展电源电路7来验证并记录测试时数据来进行分析。
使用发明的闩锁测试机台外部扩展电源装置及闩锁测试机台外部扩展电源方法，能够解决待测芯片上电组数超过现有闩锁测试MK2机台五组电源情况下，通过外部扩展电源来满足测试需求，并且在芯片发生闩锁后可以利用外部扩展电源引出上电测试进行失效电源域验证精确定位失效路径。电路简单，成本低，适于大规模推广应用。
进一步地，当测试芯片电源上电组数需求更多时可以利用等同方式将机台其余四组机台电源PS2-PS5进行外部扩展，确保芯片闩锁测试正常进行。并且外部扩展电路简单，成本低，能快速分析定位失效电源域，为接下来电路改进节省大量时间。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (10)

1.一种闩锁测试机台外部扩展电源装置，其特征在于，包括：
供连接闩锁测试机台的电源管脚的外接引线；
滑动变阻器，所述滑动变阻器的输入端通过一开关控制器与所述外接引线连接；
供连接芯片测试板的输出引线，所述输出引线与所述滑动变阻器的输出端连接；
电流监控器，与所述滑动变阻器串联连接；
电压监控器，与所述滑动变阻器并联连接。
2.如权利要求1所述的闩锁测试机台外部扩展电源装置，其特征在于：所述电流监控器的输入端与所述滑动变阻器的输出端连接，所述电流监控器的输出端与所述输出引线连接。
3.如权利要求1所述的闩锁测试机台外部扩展电源装置，其特征在于：所述电压监控器的输入端与所述外接引线连接，所述电压监控器的输出端与所述输出引线连接。
4.如权利要求1所述的闩锁测试机台外部扩展电源装置，其特征在于：所述电流监控器为数字电流表。
5.如权利要求1所述的闩锁测试机台外部扩展电源装置，其特征在于：所述电压监控器为数字电压表。
6.一种闩锁测试机台外部扩展电源方法，其特征在于：在闩锁测试机台的电源引脚上外接外部扩展电源电路，扩展机台原始电源以及对芯片进行闩锁测试；所述外部扩展电源电路包括外接引线、滑动变阻器、开关控制器、输出引线、电流监控器和电压监控器；
所述外接引线与所述电源引脚连接；
所述滑动变阻器的输入端通过所述开关控制器与所述外接引线连接；
所述滑动变阻器的输出端通过所述输出引线与芯片测试板连接，对所述芯片测试板上的芯片进行上电；
所述电流监控器与所述滑动变阻器串联连接，监控所述芯片的电流；
所述电压监控器与所述滑动变阻器并联连接，监控所述芯片的电压。
7.如权利要求6所述的闩锁测试机台外部扩展电源方法，其特征在于：通过调节所述滑动变阻器的阻值来改变输出电压。
8.如权利要求6所述的闩锁测试机台外部扩展电源方法，其特征在于：在对芯片进行闩锁测试之前，还包括用示波器抓取所述外部扩展电源电路和机台原始电源的电压波形，确定是否符合芯片上电要求。
9.如权利要求8所述的闩锁测试机台外部扩展电源方法，其特征在于：在所述示波器抓取的电压波形的数值不符合芯片上电要求数值时，通过调节所述滑动变阻器的阻值使两端供电数值达到要求测试的数值。
10.如权利要求6所述的闩锁测试机台外部扩展电源方法，其特征在于：在对芯片进行闩锁测试之后，采用所述外部扩展电源电路独立上电来验证并记录测试数据。
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