CN1486431A - 输入/输出连续性测试模式电路 - Google Patents

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Abstract

一种在集成电路器件中的连续性测试模式电路(20)，该电路包括在连续性测试模式和正常工作模式之间进行转换的转换装置(28)。测试模式的特征是一个或多个输入销(22)和一个或多个输出销(32)进行直接电气连接以便可对销及芯片封装以及对芯片插口及电路板进行连续性测试。在正常工作模式时，芯片的工作不受测试模式电路的影响。该连续性测试电路可以测试机件插口和/或器件板的连续性以确保测试的正确性及器件编程的准确性。

Description

输入/输出连续性测试模式电路
技术领域
本发明一般涉及半导体集成电路器件，更具体地说涉及集成电路器件内的一种电路，此电路用于测试机件的输入及输出销的连续性。
背景技术
近年来，半导体集成电路器件的密度(集成度)大大增加。一方面是存储器的存储量增加以及逻辑电路的复杂程度的增加，另一方面是器件封装尺寸的减小。这导致集成电路器件的间距较小而引线数目增加。这种向着高密度器件发展的趋势所带来的一个问题是更难以确保在器件要编程或测试时器件的所有的销(输入以及输出的销)在插口或电路板中具有稳固或良好的接触。如果器件销在测试插口或电路板中没有良好的接触，那么，随后进行的器件测试及编程就会产生错误的测试结果，最后会导致该器件失效或产生故障。
授予Knotts的美国专利5,983,377号揭示了一种用于测试销是否发生故障的系统和电路。该系统包括一个外测试机及一用来测试的电路。外测试机与该电路的诸销相连接并且配置成测试数据可输入该电路之中。该外测试机也可以接收从该电路来的连续性数据并且可以通过比较测试数据和连续性数据而测出销的故障。该电路包括多个链式连接的扫描单元。当测试输入销时，该外测试机向输入销输入一测试图形，并且把一连续性图形存储入与该输入销机电连接的扫描单元之中。然后，依次从该电路中扫描出连续性图形并且把此连续性图形与测试图形相比较。当测试输出销时，该外测试机依次把一测试图形扫入与输出销相连的扫描单元，并把在输出销上产生的连续性图形与测试图形相比较。但是人们希望能够同时测试输入和输出销，同时还希望可以把IC器件配置成可以有选择地进入测试状态(模式)及它的正常工作状态(模式)而用不着专门的外测试电路。
授予Kawata等人的美国专利4,825,414号揭示一种集成电路器件，该器件具有一正常工作模式以及一用于测试机件内存储块的测试模式。然而Kawata等人没有提及对器件的输入和输出销的连续性的测试。
本发明的目的是提供一具有输入/输出连续性测试模式电路的集成电路器件，该测试电路可用于确保在对器件进行测试或编程时器件插口或器件电路板的连续性。
发明概要
本发明的目的是用集成电路器件中的连续性测试模式电路来实现的。该集成电路器件中有一转换装置，可用于在连续性测试模式和正常操作模式之间进行转换。测试模式的特征是一个或多个输入插脚或销(Pin)与一个或多个输出插脚或销(Pin)是直接处于电气连接状态以便对芯片封装的销及芯片插口或电路板中的销进行连续性测试。而且在处于正常工作模式时，芯片的工作不受测试模式电路的影响。
在本发明的一个实施例中，使用了在正常工作使用的输入输出缓冲器，在它们中间有一个多路转换器。在测试模式启动时，该多路转换器把输入缓冲器与输出缓冲器相连。从输入销通过输入缓冲器的信号此时直接通到输出缓冲器及输出销。在正常工作模式时，就不用这样的直接连接。此时，该输出缓冲器接受从器件其他部分来的信号而不是直接来自输入缓冲器的信号。
在本发明的第二个实施例中，在电路之中包括了作为测试模式的另外的输入输出缓冲器。这些缓冲器连接在输入输出销之间，与正常工作时的缓冲器并联，只有在进行测试时(在测试模式时)才被启动。
本发明的测试模式电路可以在开始编程循环之前先测试所有的销在编程插口或电路板中的接触是否良好。测试信号可以加在输入销上，然后对在输出销上产生的信号进行检查以确定接触是否良好。该测试模式电路是包括在器件内的，因此不需要用专门的外部电路就可以对器件进行测试。测试模式电路可以通过软件指令或类似方法在芯片上进行启动。
附图简单介绍
图1是本发明测试模式电路第一实施例的方块图。
图2是本发明测试模式电路的第二实施例的方块图。
图3-5是本发明测试模式电路的另外几个实施例的方块图。
本发明的较佳方式
请参阅图1。图中示出了本发明的测试模式电路的第一个实施例。在集成电路器件中，输入销和输出销连接到器件表面上的衰减器(Pad)上。在图1的电路20中，至少有一个输入衰减器22和一个输出衰减器32。输入衰减器连接到正常工作的输入缓冲器24，而输出衰减器32连接到正常工作时的输出缓冲器34的输出上。一多路转换器28接在正常工作时的输入缓冲器24和正常工作时的输出缓冲器34之间。该多路转换器28接收来自正常输入缓冲器24的输出的第一数据输入信号25，并接受集成电路器件内的其他逻辑电路来的一第二数据输入信号27。正常输入缓冲器24的输出23也可以到集成电路器件内的其他逻辑信号39中去。多路转换器28的输出29连接到正常输出缓冲器34的输入。一测试启动信号31用作多路转换器的数据选择线。该测试启动信号31可以通过输入软件指令或其他等效途径在芯片上加以启动。
当测试启动信号处于第一状态时，该多路转换器28选择连接到正常工作时的输入缓冲器24的输出的数据输入25。这在正常工作时的输入缓冲器24和正常工作时的输出缓冲器34之间提供了一直接的电气连接，因此在输入销22和输出销32之间提供了一直接的电气连接。在这种情况下，集成电路器件将工作在连续性测试模式。在测试模式工作时，信号可以加在输入销上，允许对输出销32上的信号进行考核以确定销与器件插口或电路板有无连续性。如果在销上接收到的输出信号33与预期的输出信号不同，这就表明在销和插口或电路板之间存在机械接触问题。
当测试启动信号31是处于第二状态时，多路转换器选择的输入就将是接受来自集成电路器件中其他逻辑电路39信号的输入27。另一数据信号25则不被选择，因此芯片的工作从正常工作时的输入缓冲器24到其他芯片逻辑电路39，然后从其他逻辑电路39通过多路转换器28到正常工作时的输出缓冲器34，然后到输出销32。换句话说，器件工作于正常操作模式，在输入销22和输出销32之间没有直接连接。
现请参阅图2。图中示出了本发明的第二实施例。此实施例的电路40包括一对测试模式缓冲器，包含测试模式输入缓冲器44和测试模式输出缓冲器46。测试模式缓冲器44，46并联，连接到正常工作时的输入缓冲器24及正常工作时的输出缓冲器34。如图2所示，正常工作时的输入缓冲器24接受从输入销22来的信号21，缓冲器23的输出则供给到器件中的其他逻辑电路39。从其他逻辑电路39所产生的信号27输入到正常工作时的输出缓冲器34，该输出缓冲器34的输出33提供给输出销32。测试模式缓冲器44及46各自包括一测试启动信号41，此信号41由一软件指令或由其他等效方法在芯片上产生。当测试启动信号41处于第一状态时，测试模式缓冲器44，46被启动，在输入销22及输出销24之间提供一直接的测试连接。当测试启动信号41处于第二状态时，测试模式缓冲器44，46不工作，从而该集成电路器件工作在正常的工作模式。
关于测试模式缓冲器44，46，这些缓冲器可以用许多不同的方法进行设计。在图2所示的例子中，测试模式输出缓冲器是一三态缓冲器电路。输入信号43进入测试模式输入缓冲器时是作为输入一或非(NOR)门70的输入信号输入的。NOR门70的第二个输入信号是测试启动信号41，或非门70的输出45是通过倒相器71倒相的，倒相器71的输出47进入测试模式输出缓冲器46。测试模式输入缓冲器44的输出信号47作为第一输入提供给与非(NAND)门72。该测试启动信号41还作为输入信号提供给测试模式输出缓冲器46。一或非门(NORgate)75接受来自测试模式输入缓冲器44的输出47的一对第一输入49并接受一第二输入55，该第二输入55是在经过倒相器74倒相后的测试启动信号。此经过倒相的测试启动信号53经过倒相器73再次倒相，此倒相器的输出57作为输入提供给与非(NAND)门72。与非门72的输出61提供给P沟道场效应晶体管(FET)76的栅极，而NOR门75的输出59给提供给N沟道场效应晶体管77的栅极，P沟道FET 76及N沟道PET 77的输出63供应到输出衰减器32。
对图1及图2所示的测试模式电路可以设计出许多变型电路。
现请参阅图3，其中只用了一只测试模式输出缓冲器46而不是同时使用一测试模式输入缓冲器及一测试模式输出缓冲器。在图3所示的实施例中，测试模式输出缓冲器46与正常工作中用的输出缓冲器34是平行的。在其他方面，其工作与图2所示相同。图4示出的例子中，芯片上的输出销比输入销多。在这一例子中，有些输入销可以形成一对对的对，其输出销大于一个。在图4的实施例60中，有多个输出缓冲器34，134，234，它们连接到多个输出销32，132，232。多路转换器28可以设置在输入缓冲器24及多个输出缓冲器之间，以有选择地测试信号从一个输入销送到诸连接的诸输出缓冲器之一上。图5的电路80是图4电路60的一个变型，其中，有多个连接在一起的输入销，它们都供应给一个信号输出销。在这一实施例中，多路转换器227从诸输入销中选择出哪一要送到输出缓冲器的信号。
以上所描述的测试模式电路都是一些举例说明的例子。本发明申请专利的测试模式电路可以用许多方法加以制作。其主要目的是提供一种方法，使诸输入销和输出销结成对以便测试在器件插口或电路板中的销的连续性而不影响芯片的正常工作。

Claims (15)

1.一种在集成电路器件中的连续性测试模式电路，该电路包括：
至少一个输入销及至少一个输出销；
一组正常工作中用的缓冲器，包括电气连接到该至少一个输入销的输入缓冲器以及电气连接到该至少一个输出销的输出缓冲器，以及
用于在测试模式和正常工作模式之间进行转换的装置，所述测试模式的特征在于，该至少一个输入销经由正常工作中用的模式缓冲器直接连接到该至少一个输出销，而所述正常工作模式的特征在于，该至少一个输入销不直接连接于该所述至少一个输出销。
2.如权利要求1所述的电路，其中，转换装置是多路转换器，该多路转换器具有选择输入以接受测试启动信号。
3.如权利要求2所述的电路，其中，该多路转换器有第一数据输入，该第一数据输入通过正常工作中用的输入缓冲器直接与该至少一个输入销相连接以及第二数据输入，该第二数据输入不直接与该至少一个输入销相连。
4.如权利要求3所述的电路，其中，该多路转换器有一个输出，该输出通过正常工作中用的输出缓冲器直接与该至少一个输出销相连接。
5.如权利要求2所述的电路，其中，当测试启动信号处于第一状态时，该电路是处于测试模式，而当测试启动信号是处于第二状态时，该电路是处于正常工作模式。
6.如权利要求5所述的电路，其中，测试启动信号的第一和第二状态由软件指令装置加以决定。
7.如权利要求1所述的电路，它还包括：
一组与正常工作中用的模式缓冲器平行联接的测试模式缓冲器，并包括与该至少一个输入销相连的测试模式输入缓冲器以及与该至少一个输出销相连的测试模式输出缓冲器，所述测试模式缓冲器各自包括测试启动销以接收测试启动信号。
8.如权利要求7所述的电路，其中，当测试启动信号是处于第一状态时，该电路是处于测试模式，而当测试启动信号是处于第二状态时，该电路是处于正常工作模式。
9.如权利要求8所述的电路，其中，测试启动信号的第一及第二状态是由软件指令装置决定的。
10.如权利要求1所述的电路，它还包括：
与正常工作中用的输出缓冲器并联的测试模式输出缓冲器，并且与该至少一个输出销相连，所述测试模式输出缓冲器包括用于接受测试启动信号的测试启动销。
11.如权利要求10所述的电路，其中，当测试启动信号是处于第一状态时，该电路处于测试模式，而当测试启动信号是处于第二状态时，该电路是处于正常工作模式。
12.如权利要求1所述的电路，它还包括：
多个输出销；
多个测试模式的输出缓冲器，它们各自与正常工作用的输出缓冲器相并联，以及各自连接于该多个输出销的一个相应的输出销，所述测试模式输出缓冲器包括测试启动销用于接受测试启动信号。
13.如权利要求12所述的电路，其中，当测试启动信号处于第一状态时，所述电路是处于测试模式，当测试启动信号处于第二状态时，所述电路处于正常工作模式。
14.如权利要求1所述的电路，它还包括：
多个其输出连接到多路转换器的一组数据输入的输入缓冲器，所述多路转换器具有联接至输出缓冲器的输出以及具有用以接受一测试启动信号的选择输入。
15.如权利要求14所述的电路，其中，当测试启动信号是第一状态时，电路处于测试模式，而当测试启动信号是第二状态时，该电路处于正常工作模式。
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