CN114047426A - 一种兼容多种类型芯片的测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种兼容多种类型芯片的测试系统及方法，所述系统包括上位机、与所述上位机进行数据通信的控制板、以及与所述控制板连接的测试板；所述测试板设置在老化试验箱内；所述测试板包括至少一个待测试芯片；所述上位机，用于确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板；所述控制板，用于根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果。
Description
技术领域
本发明涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种兼容多种类型芯片的测试系统及方法。
背景技术
芯片的可靠性老化测试是评估芯片特性的重要环节。其可靠性测试的效果直接关系到芯片寿命评判。芯片的可靠性老化测试，一般是将芯片带电运行于不同老化环境下，通过周期监测芯片性能的变化，来反映芯片的特性。而对芯片管脚加电大体上分为三种类型：对芯片管脚施加特定值的直流电流、直流电压；对芯片管脚施加周期信号(正弦波、方波、三角波)。而对芯片管脚的监测一般包括对芯片管脚的输出电流、电压进行实时监测。
在电子技术日益发达的今天，芯片种类和数量众多，其更新迭代速度快。同一用途的芯片，种类繁多，其管脚的数量以及管脚的排列顺序千差万别。例如运算放大芯片，可能因为运放数量的不同(例如单运放、双运放、四路运放芯片)，或者不同的封装结构(dip，sop等封装)，甚至生产厂家的不同，其芯片的加电老化就差异很大。因此使得芯片老化测试中，针对不同的芯片，就需要独立设计一套自动化加电老化测试系统。其自动化系统缺乏普适性，并造成人力、物力等资源极大的浪费。针对该问题，目前尚无有效解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种兼容多种类型芯片的测试系统及方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种兼容多种类型芯片的测试系统，所述系统包括上位机、与所述上位机进行数据通信的控制板、以及与所述控制板连接的测试板；所述测试板设置在老化试验箱内；所述测试板包括至少一个待测试芯片；
所述上位机，用于确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板；
所述控制板，用于根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果。
在本发明的一些实施例中，所述控制板包括控制模块和可调电源模块；所述控制模块分别与所述上位机和所述可调电源模块连接；所述可调电源模块与所述测试板连接；
所述控制模块，用于解析所述芯片老化指令，获得对所述待测试芯片施加的电信号参数；
所述可调电源模块，用于基于所述电信号参数控制可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号。
在本发明的一些实施例中，所述可调电源模块包括多个可调电压源组件、多个可调电流源组件和第一模拟数字转换ADC组件；其中，
所述可调电压源组件，用于基于所述电信号参数控制可调电压源的通道，以接入电压源与所述类型匹配的目标电压源；基于所述目标电压源为所述待测试芯片输入预设电压信号；
所述可调电流源组件，用于基于所述电信号参数控制可调电流源的通道，以接入电流源与所述类型匹配的目标电流源；基于所述目标电流源为所述待测试芯片输入预设电流信号；
所述第一ADC组件，用于采集所述目标电压源输出的第一功率数据和所述目标电流源的第二功率数据，并将所述第一功率数据和所述第二功率数据传输至所述控制模块。
在本发明的一些实施例中，所述可调电压源组件包括电压源芯片、可调电阻和第一采样电阻；所述电压源芯片分别与所述可调电阻和第一采样电阻连接；所述第一采样电阻与所述第一ADC组件连接；其中，
所述可调电阻，用于基于所述电信号参数调节自身的电阻值，以使所述电压源芯片为所述待测试芯片的电压管脚输入预设电压信号；
所述第一采样电阻，用于将所述预设电压信号进行第一处理，获得所述第一功率数据。
在本发明的一些实施例中，所述可调电流源模块包括电流源芯片和第二采样电阻；所述电流源芯片与所述第二采样电阻连接；所述第二采样电阻与所述第一ADC组件连接；其中，
所述电流源芯片，用于基于所述电信号参数控制自身为所述待测试芯片的电流管脚输入预设电流信号；
所述第二采样电阻，用于将所述预设电流信号进行第二处理，获得所述第二功率数据。
在本发明的一些实施例中，所述控制板还包括信号采集模块；所述信号采集模块分别与所述控制模块和所述测试板连接；
所述信号采集模块，用于实时监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据。
在本发明的一些实施例中，所述信号采集模块包括多个电压管脚切换组件、多个电流管脚切换组件、运算放大组件、第二模拟数字转换ADC组件；
所述电压管脚切换组件，用于切换与所述待测试芯片监测管脚匹配的电压管脚，采集所述待测试芯片的测试电压；
所述电流管脚切换组件，用于切换与所述待测试芯片监测管脚匹配的电流管脚，采集所述待测试芯片的测试电流；
所述运算放大组件，用于对所述测试电压和所述测试电流进行放大；
所述第二模拟数字转换ADC组件，用于采集放大后的测试电压和测试电流，并传输至所述控制模块。
在本发明的一些实施例中，所述电压管脚切换组件包括第一连接器、多个第三采样电阻、多个第一开关和第一译码器；每个所述第三采样电阻的一端与所述第一连接器的一端连接；每个所述第三采样电阻的另一端接地；所述第一连接器的另一端与所述待测试芯片的电压管脚连接；每个所述第一开关分别与每个所述第三采样电阻和所述第一译码器连接；
所述第一译码器，用于在所述第一开关连通时，切换所述第一开关对应的所述第三采样电阻，以采集所述待测试芯片不同管脚的电压。
在本发明的一些实施例中，所述电流管脚切换组件包括第二连接器、多个第四采样电阻、多个第二开关和第二译码器；每个所述第四采样电阻的一端与所述第一连接器的一端连接；每个所述第四采样电阻的另一端接地；所述第二连接器的另一端与所述待测试芯片的电流管脚连接；每个所述第二开关分别与每个所述第四采样电阻和所述第二译码器连接；
所述第二译码器，用于在所述第二开关连通时，切换所述第二开关对应的所述第四采样电阻，以采集所述待测试芯片不同管脚的电流。
在本发明的一些实施例中，所述控制板包括射频信号模块，用于基于所述芯片老化指令中包含的所述类型，向所述待测试芯片输入预设周期信号。
在本发明的一些实施例中，所述控制板还包括数据上传模块，用于将所述测试结果上传至所述上位机。
第二方面，本发明实施例提供一种兼容多种类型芯片的测试方法，所述方法应用于本发明实施例所述的兼容多种类型芯片的测试系统，所述方法包括：
所述上位机确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板；
所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果。
在本发明的一些实施例中，所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号，包括：
解析所述芯片老化指令，获得对所述待测试芯片施加的电信号参数；
基于所述电信号参数控制可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号。
本发明实施例提供的兼容多种类型芯片的测试系统包括上位机、与所述上位机进行数据通信的控制板、以及与所述控制板连接的测试板；所述测试板设置在老化试验箱内；所述测试板包括至少一个待测试芯片；所述上位机，用于确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板；所述控制板，用于根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果，可以对不同类型，不同管脚数量的芯片进行可靠性测试，具有一定的普适性，极大的提高了测试效率，同时大大节省了人力、物力等资源。
附图说明
图1是本发明实施例一种兼容多种类型芯片的测试系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一种兼容多种类型芯片的测试系统中控制板的结构示意图；
图3是本发明实施例一种兼容多种类型芯片的测试系统中可调电源模块的结构示意图；
图4是本发明实施例一种兼容多种类型芯片的测试系统中信号采集模块的结构示意图；
图5是本发明实施例实现一种兼容多种类型芯片的测试方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。
图1是本发明实施例一种兼容多种类型芯片的测试系统的结构示意图；图2是本发明实施例一种兼容多种类型芯片的测试系统中控制板的结构示意图；图3是本发明实施例一种兼容多种类型芯片的测试系统中可调电源模块的结构示意图；图4是本发明实施例一种兼容多种类型芯片的测试系统中信号采集模块的结构示意图；下面结合图1、图2、图3和图4进行说明。
如图1所示，兼容多种类型芯片的测试系统100包括：上位机110、与所述上位机进行数据通信的控制板120、以及与所述控制板120连接的测试板130；所述测试板130设置在老化试验箱内；所述测试板130包括至少一个待测试芯片131；
所述上位机110，用于确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板120；
所述控制板120，用于根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果。
需要说明的是，所述兼容多种类型芯片的测试系统可以为可兼容多种芯片的自动化测试系统，在实际应用中，该可兼容多种芯片的自动化测试系统可以为可兼容多种芯片的自动化可靠性测试系统，该可兼容多种芯片的自动化可靠性测试系统可以理解为可兼容不同类型、不同管脚数量的芯片的可靠性自动化测试系统或兼容不同芯片的自动化老化测试系统。
所述测试板包括至少一个待测试芯片可以理解为所述测试板承载至少一个待测试芯片元件；所述载至少一个待测试芯片元件的个数可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。所述测试板设置在老化试验箱内可以为所述测试板设置在高温老化试验箱内。
所述上位机110与所述控制板120进行通信，可根据老化测试项目，选择所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令并发送至所述控制板120。所述控制板120可以输出电信号为所述测试板130上承载的至少一个待测试芯片供电。
所述控制板120根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源，基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号可以为所述控制板120根据所述芯片老化指令中包含的所述类型确定该类型需要接入的电源，根据该类型需要接入的电源为所述待测试芯片输入预设电信号。其中，所述可调电源可以包括可调电压源和/或可调电流源；所述目标电源包括目标电压源和/或目标电流源；所述预设电信号可以包括预设电压信号和/或预设电流信号；作为一种示例，所述控制板120根据所述芯片老化指令中包含的所述类型确定该类型需要接入的电源，根据该类型需要接入的电源为所述待测试芯片输入预设电信号可以为所述控制板120根据所述芯片老化指令中包含的所述类型确定该类型的待测试芯片需要接入的目标电压源和目标电流源，基于所述目标电压源为所述待测试芯片输入预设电压信号；以及基于所述目标电流源为所述待测试芯片输入预设电流信号。
根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果可以理解为对所述待测试芯片施加特定值的电信号后，实时监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果。其中，所述特定值的电信号可以为特定值的直流电流和/或直流电压。
作为一种示例，上位机110可用于设置需要的电流、电压值，以及根据每种芯片需要施加的控制电平情况设置控制电平输出模块输出控制信号，以及发送芯片老化指令、保存及显示各个芯片的老化数据；控制板120用于对芯片的各个管脚进行加电，并采集各管脚电压、电流数据，上传上位机110；测试板130放置于老化箱内，连接控制板的电信号，其用于承载芯片元件，并完成对芯片进行供电。
本发明实施例中的兼容多种类型芯片的测试系统100包括上位机110、与所述上位机进行数据通信的控制板120、以及与所述控制板120连接的测试板130；所述测试板130设置在老化试验箱内；所述测试板130包括至少一个待测试芯片131；所述上位机110，用于确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板120；所述控制板120，用于根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果，可以对不同类型，不同管脚数量的芯片进行可靠性测试，具有一定的普适性，极大的提高了测试效率，同时大大节省了人力、物力等资源。
在本发明的一种可选的实施例中，如图2所示，在前面实施例的基础上，兼容多种类型芯片的测试系统200中的所述控制板120包括控制模块121和可调电源模块122；所述控制模块121分别与所述上位机110和所述可调电源模块122连接；所述可调电源模块122与所述测试板130连接；
所述控制模块121，用于解析所述芯片老化指令，获得对所述待测试芯片施加的电信号参数；
所述可调电源模块122，用于基于所述电信号参数控制可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号。
需要说明的是，在实际应用中，所述控制模块121可以为多点控制单元(MultiControl Unit，MCU)模块；所述可调电源模块122可以为各种类型的芯片施加特定值的直流电流、直流电压；所述可调电源模块122可以为任意的可调电源模块，在此不做限定。作为一种示例，所述可调电源模块122可以包括若干可调电压源组件、若干可调电流源组件、ADC组件；所述若干可调电压源组件和若干可调电流源组件的具体数量可以根据实际情况进行确定，在此不做限定，作为一种示例，所述若干可调电压源组件和若干可调电流源组件的具体数量均可以为0-10；在实际应用中，所述若干可调电压源组件也可以称为若干可调电压源模块；所述若干可调电流源组件也可以称为若干可调电流源模块；所述ADC组件也可以称为ADC采集模块。
所述控制模块121解析所述芯片老化指令，获得对所述待测试芯片施加的电信号参数可以为所述控制模块122通过通信芯片接收来自所述上位机的携带有所述类型的芯片老化指令，解析所述芯片老化指令，获得对该类型的所述待测试芯片施加的电信号参数。
所述可调电源模块122基于所述电信号参数控制可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号可以理解为基于所述电信号参数控制可调电源的供电通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；所述可调电源可以包括可调电压源和/或可调电流源；所述目标电源包括目标电压源和/或目标电流源；所述预设电信号可以包括预设电压信号和/或预设电流信号；所述供电通道可以为电压供电通道和/或电流供通道。
在本发明的一种可选的实施例中，如图3所示，所述可调电源模块122包括多个可调电压源组件1221、多个可调电流源组件1222和第一模拟数字转换ADC组件1223；其中，
所述可调电压源组件1221，用于基于所述电信号参数控制可调电压源的通道，以接入电压源与所述类型匹配的目标电压源；基于所述目标电压源为所述待测试芯片输入预设电压信号；
所述可调电流源组件1222，用于基于所述电信号参数控制可调电流源的通道，以接入电流源与所述类型匹配的目标电流源；基于所述目标电流源为所述待测试芯片输入预设电流信号；
所述第一ADC组件1223，用于采集所述目标电压源输出的第一功率数据和所述目标电流源的第二功率数据，并将所述第一功率数据和所述第二功率数据传输至所述控制模块。
本实施例中，所述可调电压源组件1221基于所述电信号参数控制可调电压源的通道，以接入电压源与所述类型匹配的目标电压源；基于所述目标电压源为所述待测试芯片输入预设电压信号可以为所述可调电压源组件1221基于所述电信号参数中实际需要的电压参数控制可调电压源的供电通道，以接入电压源与所述类型匹配的目标电压源；基于所述目标电压源为所述待测试芯片输入特定值的电压信号。
所述可调电流源模块1222基于所述电信号参数控制可调电流源的通道，以接入电流源与所述类型匹配的目标电流源；基于所述目标电流源为所述待测试芯片输入预设电流信号可以为所述可调电流源模块1222基于所述电信号参数中实际需要的电流参数控制可调电流源的供电通道，以接入电流源与所述类型匹配的目标电流源；基于所述目标电流源为所述待测试芯片输入特定值的电流信号。
所述第一ADC组件1223采集所述目标电压源输出的第一功率数据和所述目标电流源的第二功率数据，并将所述第一功率数据和所述第二功率数据传输至所述控制模块可以为所述第一ADC组件1223采集所述目标电压源输出的电压和电流数据，基于所述电压和电流数据确定第一功率数据；以及采集所述目标电流源输出的电压和电流数据，基于所述电压和电流数据确定的第二功率数据，并将所述第一功率数据和所述第二功率数据传输至所述控制模块。
在实际应用中，所述可调电压源组件1221也可以称为可调电压源模块；所述调电流源组件1222也可以称为可调电流源模块；所述第一模拟数字转换ADC组件1223也可以称为ADC采集模块。
在本发明的一种可选的实施例中，如图3所示，所述可调电压源组件1221包括电压源芯片、可调电阻和第一采样电阻；所述电压源芯片分别与所述可调电阻和第一采样电阻连接；所述第一采样电阻与所述第一ADC组件连接；其中，
所述可调电阻，用于基于所述电信号参数调节自身的电阻值，以使所述电压源芯片为所述待测试芯片的电压管脚输入预设电压信号；
所述第一采样电阻，用于将所述预设电压信号进行第一处理，获得所述第一功率数据。
需要说明的是，所述电压源芯片可以为低压差线性稳压器(Low DropoutRegulator，LDO)或开关电源芯片。所述可调电阻可以为数字可调电阻。
所述可调电阻基于所述电信号参数调节自身的电阻值，以使所述电压源芯片为所述待测试芯片的电压管脚输入预设电压信号可以为所述可调电阻基于所述电信号参数中实际需要的电压值调节自身的电阻值，以使所述电压源芯片为所述待测试芯片的电压管脚输入特定值的电压信号。
所述第一采样电阻将所述预设电压信号进行第一处理，获得所述第一功率数据可以为ADC采集模块通过第一采样电阻分别监控电压源模块输出的电流、电压或功率。
在实际应用中，所述的上位机通过控制数字可调电阻可以设置电压源芯片输出特定的电压值。所述的ADC采集模块通过采样电阻监控电压源模块输出的电压、电流或功率。
在本发明的一种可选的实施例中，如图3所示，所述可调电流源组件1222包括电流源芯片和第二采样电阻；所述电流源芯片与所述第二采样电阻连接；所述第二采样电阻与所述第一ADC组件连接；其中，
所述电流源芯片，用于基于所述电信号参数控制自身为所述待测试芯片的电流管脚输入预设电流信号；
所述第二采样电阻，用于将所述预设电流信号进行第二处理，获得所述第二功率数据。
本实施例中，所述电流源芯片基于所述电信号参数控制自身为所述待测试芯片的电流管脚输入预设电流信号可以为所述电流源芯片基于所述电信号参数中实际需要的电流值控制自身为所述待测试芯片的电流管脚输入特定值的电流信号。
所述第二采样电阻将所述预设电流信号进行第二处理，获得所述第二功率数据可以为ADC采集模块通过第二采样电阻监控电流源模块输出的电流、电压或功率。
在实际应用中，所述的一路可调电流源模块包括电流源芯片、采样电阻。所述的可调电流源模块包括电流源芯片、采样电阻。所述的上位机可以设置电流源芯片输出需要的电流值。所述的ADC采集模块通过采样电阻监控电流源模块输出的电压、电流或功率。
作为一种示例，所述的可调电源模块其包括若干可调电压源模块(0-10)、若干可调电流源(0-10)、ADC采集模块。所述的任一路可调电压源模块包括直流电压源芯片(LDO或开关电源芯片)、数字可调电阻、采样电阻三部分。所述的上位机通过控制数字可调电阻调节直流电压源芯片的输出电压，以便给待老化芯片的电压管脚供电。所述的一路可调电流源模块包括电流源芯片、采样电阻。所述的可调电流源模块包括电流源芯片、采样电阻。所述的上位机可以设置电流源芯片输出需要的电流值。所述的ADC采集模块可以通过采集采样电阻两端的电压监控电源模块输出的电流或功率。
在本发明的一种可选的实施例中，如图2所示，所述控制板120还包括信号采集模块123；所述信号采集模块123分别与所述控制模块121和所述测试板130连接；
所述信号采集模块123，用于实时监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据。
在本发明的一种可选的实施例中，如图4所示，所述信号采集模块123包括多个电压管脚切换组件1231、多个电流管脚切换组件1232、运算放大组件1233、第二模拟数字转换ADC组件1234；
所述电压管脚切换组件1231，用于切换与所述待测试芯片监测管脚匹配的电压管脚，采集所述待测试芯片的测试电压；
所述电流管脚切换组件1232，用于切换与所述待测试芯片监测管脚匹配的电流管脚，采集所述待测试芯片的测试电流；
所述运算放大组件1233，用于对所述测试电压和所述测试电流进行放大；
所述第二模拟数字转换ADC组件1234，用于采集放大后的测试电压和测试电流，并传输至所述控制模块。
需要说明的是，图4中仅示例出一个电压管脚切换组件1231和一个电流管脚切换组件1232。
在本发明的一种可选的实施例中，如图4所示，所述电压管脚切换组件1231包括第一连接器12311、多个第三采样电阻12312、多个第一开关12313和第一译码器12314；每个所述第三采样电阻12312的一端与所述第一连接器12311的一端连接；每个所述第三采样电阻12312的另一端接地；所述第一连接器12311的另一端与所述待测试芯片的电压管脚连接；每个所述第一开关12313分别与每个所述第三采样电阻12312和所述第一译码器12314连接；
所述第一译码器12314，用于在所述第一开关12313连通时，切换所述第一开关对应的所述第三采样电阻12312，以采集所述待测试芯片不同管脚的电压。
在实际应用中，所述的电压管脚切换模块包括连接器、采样电阻、开关、译码器，其中采样电阻一端与连接器相连，另一端连接到地。所述的连接器可以通过连接线与测试板中的老化芯片的需要监测电压的管脚相连接。
在本发明的一种可选的实施例中，如图4所示，所述电流管脚切换组件1232包括第二连接器12321、多个第四采样电阻12322、多个第二开关12323和第二译码器12324；每个所述第四采样电阻12322的一端与所述第一连接器12321的一端连接；每个所述第四采样电阻12322的另一端接地；所述第二连接器12321的另一端与所述待测试芯片的电流管脚连接；每个所述第二开关分别与每个所述第四采样电阻12322和所述第二译码器12324连接；
所述第二译码器12324，用于在所述第二开关12323连通时，切换所述第二开关12323对应的所述第四采样电阻12322，以采集所述待测试芯片不同管脚的电流。
在实际应用中，所述的电流管脚切换模块包括连接器、采样电阻、开关、译码器，其中采样电阻一端与连接器的一个管脚相连，另一端与连接器的另一个管脚相连。所述的连接器可以通过连接线与测试板中的老化芯片的需要监测电流的一对管脚相连接。
另外，对于待监控电压、电流管脚数量较多的芯片进行老化测试，本发明实施例中可以通过控制译码器频繁切换采样电阻对应的电子开关，达到分时采集多路电流管脚、电压管脚数据的效果，本电路不增加额外的元件，可以高效、便捷的对众多待监控电信号的芯片进行老化监控的目的。
作为一种示例，所述的信号采集模块包括若干电流管脚切换模块、若干电压管脚切换选择模块、运算放大模块、ADC模块。所述的电压管脚切换模块包括连接器、采样电阻、开关、译码器，其中采样电阻一端与连接器相连，另一端连接到地。所述的连接器可以通过连接线与测试板中的老化芯片的需要监测电压的管脚相连接；所述的电流管脚切换模块包括连接器、采样电阻、开关、译码器，其中采样电阻一端与连接器的一个管脚相连，另一端与连接器的另一个管脚相连。所述的连接器可以通过连接线与测试板中的老化芯片的需要监测电流的一对管脚相连接。需要详细说明的是，对于待监控电压、电流管脚数量较多的芯片进行老化测试，本发明中通过控制译码器频繁切换采样电阻对应的电子开关，达到分时采集多路电流管脚、电压管脚数据的效果，本电路不增加额外的元件，可以高效、便捷的对众多待监控电信号的芯片进行老化监控的目的。
在本发明的一种可选的实施例中，如图2所示，所述控制板120包括射频信号模块124，用于基于所述芯片老化指令中包含的所述类型，向所述待测试芯片输入预设周期信号。
需要说明的是，所述射频信号模块124也可以称为射频信号输出模块，该射频信号输出模块包括DDS芯片，其可以输出一定频率一定幅值的周期信号(正弦波、方波、三角波)，其受上位机控制。
在本发明的一种可选的实施例中，如图2所示，所述控制板120还包括数据上传模块125，用于将所述测试结果上传至所述上位机110。
在实际应用中，针对任一款待老化的芯片，其上电老化的测试步骤可以为上电后，打开上位机界面，针对芯片需要施加电压的管脚，设置各路需要的电压值；针对芯片需要施加电流的管脚，设置各路需要的电流值；针对芯片需要施加周期信号的管脚，设置需要的周期信号信息；上位机将用户设置的针对芯片的加电信息发送控制板模块，控制板输出加电信号到测试板的芯片，同时控制板通过信号采集模块，采集芯片各管脚的电流电压信号，并上传上位机；上位机记录各芯片的老化信息并进行存储及显示。
为了方便理解，这里示例一种实际应用场景，本发明实施例提供一种兼容不同芯片的自动化老化测试系统，所述系统包括：上位机、控制板、测试板。上位机用于发送芯片老化指令、保存及显示各个芯片的老化数据；控制板用于对芯片的各个管脚进行加电，并采集各管脚电压、电流数据，上传上位机；测试板，放置于老化箱内，连接控制板的电信号，其用于承载芯片元件，并完成对芯片进行供电。
所述的控制板其包括可调电源模块、信号采集模块、MCU模块、射频信号输出模块、上传模块。
所述的可调电源模块其包括若干可调电压源模块(0-10)、若干可调电流源(0-10)、ADC采集模块。所述的一路可调电压源模块包括直流电压源芯片(LDO或开关电源芯片)、数字可调电阻、采样电阻三部分。所述的上位机通过控制数字可调电阻可以设置电压源芯片输出特定的电压值。所述的一路可调电流源模块包括电流源芯片、采样电阻。所述的可调电流源模块包括电流源芯片、采样电阻。所述的上位机可以设置电流源芯片输出需要的电流值。所述的ADC采集模块通过采样电阻分别监控电压源模块或电流源模块输出的电流或功率。
所述的信号采集模块包括若干电流管脚切换模块、若干电压管脚切换选择模块、运算放大模块、ADC模块。所述的电压管脚切换模块包括连接器、采样电阻、开关、译码器，其中采样电阻一端与连接器相连，另一端连接到地。所述的连接器可以通过连接线与测试板中的老化芯片的需要监测电压的管脚相连接；所述的电流管脚切换模块包括连接器、采样电阻、开关、译码器，其中采样电阻一端与连接器的一个管脚相连，另一端与连接器的另一个管脚相连。所述的连接器可以通过连接线与测试板中的老化芯片的需要监测电流的一对管脚相连接。
所述的射频信号输出模块包括DDS芯片，其可以输出一定频率一定幅值的周期信号(正弦波、方波、三角波)，其受上位机控制。
本发明提供的可兼容不同芯片类型、不同芯片管脚数量芯片自动化老化测试系统通过上位机设置完需要加载的数据后，可以对不同类型，不同管脚数量的芯片进行可靠性测试，具有一定的普适性，一套系统可以针对多种芯片，极大的提高了测试效率。
图5是本发明实施例实现一种兼容多种类型芯片的测试方法的流程示意图，所述方法应用于上述所示的兼容多种类型芯片的测试系统。如图5所示，所述方法包括：
步骤201、所述上位机确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板；
步骤202、所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果。
需要说明的是，所述兼容多种类型芯片的测试系统可以为可兼容多种芯片的自动化测试系统，在实际应用中，该可兼容多种芯片的自动化测试系统可以为可兼容多种芯片的自动化可靠性测试系统，该可兼容多种芯片的自动化可靠性测试系统可以理解为可兼容不同类型、不同管脚数量的芯片的可靠性自动化测试系统或兼容不同芯片的自动化老化测试系统。
所述测试板包括至少一个待测试芯片可以理解为所述测试板承载至少一个待测试芯片元件；所述载至少一个待测试芯片元件的个数可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。所述测试板设置在老化试验箱内可以为所述测试板设置在高温老化试验箱内。
所述上位机与所述控制板进行通信，可根据老化测试项目，选择所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令并发送至所述控制板。所述控制板可以输出电信号为所述测试板上承载的至少一个待测试芯片供电。
所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源，基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号可以为所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型确定该类型需要接入的电源，根据该类型需要接入的电源为所述待测试芯片输入预设电信号。其中，所述可调电源可以包括可调电压源和/或可调电流源；所述目标电源包括目标电压源和/或目标电流源；所述预设电信号可以包括预设电压信号和/或预设电流信号；作为一种示例，所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型确定该类型需要接入的电源，根据该类型需要接入的电源为所述待测试芯片输入预设电信号可以为所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型确定该类型的待测试芯片需要接入的目标电压源和目标电流源，基于所述目标电压源为所述待测试芯片输入预设电压信号；以及基于所述目标电流源为所述待测试芯片输入预设电流信号。
根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果可以理解为对所述待测试芯片施加特定值的电信号后，实时监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果。其中，所述特定值的电信号可以为特定值的直流电流和/或直流电压。
作为一种示例，上位机可用于设置需要的电流、电压值，以及根据每种芯片需要施加的控制电平情况设置控制电平输出模块输出控制信号，以及发送芯片老化指令、保存及显示各个芯片的老化数据；控制板用于对芯片的各个管脚进行加电，并采集各管脚电压、电流数据，上传上位机；测试板放置于老化箱内，连接控制板的电信号，其用于承载芯片元件，并完成对芯片进行供电。
本发明实施例中的兼容多种类型芯片的测试方法包括所述上位机确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板；所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果可以对不同类型，不同管脚数量的芯片进行可靠性测试，具有一定的普适性，极大的提高了测试效率，同时大大节省了人力、物力等资源。
在本发明的一种可选的实施例中，所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号，包括：解析所述芯片老化指令，获得对所述待测试芯片施加的电信号参数；基于所述电信号参数控制可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号。
需要说明的是，解析所述芯片老化指令，获得对所述待测试芯片施加的电信号参数可以为通过通信芯片接收来自所述上位机的携带有所述类型的芯片老化指令，解析所述芯片老化指令，获得对该类型的所述待测试芯片施加的电信号参数。
基于所述电信号参数控制可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号可以理解为基于所述电信号参数控制可调电源的供电通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；所述可调电源可以包括可调电压源和/或可调电流源；所述目标电源包括目标电压源和/或目标电流源；所述预设电信号可以包括预设电压信号和/或预设电流信号；所述供电通道可以为电压供电通道和/或电流供通道。
本发明实施例提供的芯片高频特性的测试方法可以对不同类型，不同管脚数量的芯片进行可靠性测试，具有一定的普适性，极大的提高了测试效率，同时大大节省了人力、物力等资源。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种兼容多种类型芯片的测试系统，其特征在于，所述系统包括上位机、与所述上位机进行数据通信的控制板、以及与所述控制板连接的测试板；所述测试板设置在老化试验箱内；所述测试板包括至少一个待测试芯片；
所述上位机，用于确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板；
所述控制板，用于根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制板包括控制模块和可调电源模块；所述控制模块分别与所述上位机和所述可调电源模块连接；所述可调电源模块与所述测试板连接；
所述控制模块，用于解析所述芯片老化指令，获得对所述待测试芯片施加的电信号参数；
所述可调电源模块，用于基于所述电信号参数控制可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述可调电源模块包括多个可调电压源组件、多个可调电流源组件和第一模拟数字转换ADC组件；其中，
所述可调电压源组件，用于基于所述电信号参数控制可调电压源的通道，以接入电压源与所述类型匹配的目标电压源；基于所述目标电压源为所述待测试芯片输入预设电压信号；
所述可调电流源组件，用于基于所述电信号参数控制可调电流源的通道，以接入电流源与所述类型匹配的目标电流源；基于所述目标电流源为所述待测试芯片输入预设电流信号；
所述第一ADC组件，用于采集所述目标电压源输出的第一功率数据和所述目标电流源的第二功率数据，并将所述第一功率数据和所述第二功率数据传输至所述控制模块。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述可调电压源组件包括电压源芯片、可调电阻和第一采样电阻；所述电压源芯片分别与所述可调电阻和第一采样电阻连接；所述第一采样电阻与所述第一ADC组件连接；其中，
所述可调电阻，用于基于所述电信号参数调节自身的电阻值，以使所述电压源芯片为所述待测试芯片的电压管脚输入预设电压信号；
所述第一采样电阻，用于将所述预设电压信号进行第一处理，获得所述第一功率数据。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述可调电流源模块包括电流源芯片和第二采样电阻；所述电流源芯片与所述第二采样电阻连接；所述第二采样电阻与所述第一ADC组件连接；其中，
所述电流源芯片，用于基于所述电信号参数控制自身为所述待测试芯片的电流管脚输入预设电流信号；
所述第二采样电阻，用于将所述预设电流信号进行第二处理，获得所述第二功率数据。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制板还包括信号采集模块；所述信号采集模块分别与所述控制模块和所述测试板连接；
所述信号采集模块，用于实时监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述信号采集模块包括多个电压管脚切换组件、多个电流管脚切换组件、运算放大组件、第二模拟数字转换ADC组件；
所述电压管脚切换组件，用于切换与所述待测试芯片监测管脚匹配的电压管脚，采集所述待测试芯片的测试电压；
所述电流管脚切换组件，用于切换与所述待测试芯片监测管脚匹配的电流管脚，采集所述待测试芯片的测试电流；
所述运算放大组件，用于对所述测试电压和所述测试电流进行放大；
所述第二模拟数字转换ADC组件，用于采集放大后的测试电压和测试电流，并传输至所述控制模块。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电压管脚切换组件包括第一连接器、多个第三采样电阻、多个第一开关和第一译码器；每个所述第三采样电阻的一端与所述第一连接器的一端连接；每个所述第三采样电阻的另一端接地；所述第一连接器的另一端与所述待测试芯片的电压管脚连接；每个所述第一开关分别与每个所述第三采样电阻和所述第一译码器连接；
所述第一译码器，用于在所述第一开关连通时，切换所述第一开关对应的所述第三采样电阻，以采集所述待测试芯片不同管脚的电压。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电流管脚切换组件包括第二连接器、多个第四采样电阻、多个第二开关和第二译码器；每个所述第四采样电阻的一端与所述第一连接器的一端连接；每个所述第四采样电阻的另一端接地；所述第二连接器的另一端与所述待测试芯片的电流管脚连接；每个所述第二开关分别与每个所述第四采样电阻和所述第二译码器连接；
所述第二译码器，用于在所述第二开关连通时，切换所述第二开关对应的所述第四采样电阻，以采集所述待测试芯片不同管脚的电流。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制板包括射频信号模块，用于基于所述芯片老化指令中包含的所述类型，向所述待测试芯片输入预设周期信号。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述控制板还包括数据上传模块，用于将所述测试结果上传至所述上位机。
12.一种兼容多种类型芯片的测试方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-11任一项所述的兼容多种类型芯片的测试系统，所述方法包括：
所述上位机确定所述待测试芯片的类型，发送携带有所述类型的芯片老化指令至所述控制板；
所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号；根据所述预设电信号监测所述待测试芯片输出的电压数据和/或电流数据，基于所述电压数据和/或电流数据获得所述待测试芯片的测试结果。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制板根据所述芯片老化指令中包含的所述类型，确定可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号，包括：
解析所述芯片老化指令，获得对所述待测试芯片施加的电信号参数；
基于所述电信号参数控制可调电源的通道，以接入电源与所述类型匹配的目标电源；基于所述目标电源为所述待测试芯片输入预设电信号。
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| CN116359708A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-30 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 芯片安全测试电路、方法及设备 |
| CN116359708B (zh) * | 2023-03-31 | 2024-05-17 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 芯片安全测试电路、方法及设备 |
| CN116560985A (zh) * | 2023-04-27 | 2023-08-08 | 深圳市晶存科技有限公司 | 芯片设备测试控制方法、上位机、设备及介质 |
| CN116560985B (zh) * | 2023-04-27 | 2024-02-23 | 深圳市晶存科技有限公司 | 芯片设备测试控制方法、上位机、设备及介质 |
| CN117368688A (zh) * | 2023-09-22 | 2024-01-09 | 北京信诺达泰思特科技股份有限公司 | 一种射频芯片的老化检测系统及方法 |
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