CN201812014U - 集成电路开短路自动测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种集成电路开短路自动测试系统，其主要包括电源模块、数据总线、测试通道模块，该集成电路开短路自动测试系统还包括上位机控制系统、控制与测试源模块、显示与控制模块以及测试中设备交互模块，其中，电源模块与控制与测量源模块连接至数据总线，测试通道模块一端连接至数据总线，另一端连接至测试中设备交互模块。本实用新型提高了测试系统的适应性及方便性；保证量产过程中的稳定性，提高了单个系统的量产测试产量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种集成电路测试系统，尤其涉及一种集成电路的开路或短路测试系统。
背景技术
目前较常采用的集成电路开路或短路测试系统，是采用微控制器(MCU)与继电器矩阵(Relay Matrix)组成的架构，并未提供用户编程接口，而采用系统自动编程的方式。另外，目前的系统没有与机械分选机(Handler)或探针台(Prober)的自动测试接口，而且不提供多站并行测试功能。一般的集成电路开路或短路测试系统的系统架构图如图1所示。
通常集成电路的每个管脚上都会设计有正向及反向(有的可能只有单向)的保护二极管，以防止外部高压对电路内部的损坏。在进行集成电路测试以前，需要对每个管脚进行判断，如果该保护二极管良好，则说明该管脚与内部芯片其他电路模块连接正常，及外部的机械分选机或探针台与其接触良好，可以进行其他电性能参数的测试。
当测试二极管正反向对电路的地及电源都呈现开路状态时，说明该管脚与内部连接不良，或管脚与外部机械分选机或探针台连接不良，称为开路(Open)。如果正向或反向对地或电源呈现短路状态，这称为短路(Short)。
一般的测试工作原理，请参图2和图3。测试开路时，除了被测电路管脚以外，切换所有其他管脚到地设置嵌位+3V，设置电源管理单元(PMU)加+0.1mA到被测电路管脚，测量落在二极管上的压降。测试短路时，除了被测电路管脚以外，切换所有其他管脚到地，设置嵌位-3V，设置PMU加-0.1mA到被测电路管脚，测量落在二极管上的压降。
然而，目前的系统架构，没有开放式编程接口，只能按照仪器内部设定的规则自动编程，无法完成用户指定的特殊要求的测试编程；没有标准的TTL(Transistor-Transistor Logic，晶体管逻辑电路)接口与自动分选机或探针台连接，无法实现全自动量产测试，只能用于手工测试；没有提供多站行测试功能；没有提供上位机软件，不能通过USB接口或其他接口与硬件进行通讯，从而不能实时监控、分析或调试被测电路。
本实用新型则提供一种新的集成电路开短路自动测试系统用以改善或解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种测试效率高、验证准确、可多站测试、具定制性的集成电路开短路自动测试系统。
本实用新型通过这样的技术方案解决上述的技术问题：
提供一种集成电路开短路自动测试系统，其主要包括电源模块、数据总线、测试通道模块，其特征在于：该集成电路开短路自动测试系统还包括上位机控制系统、控制与测试源模块、显示与控制模块以及测试中设备交互模块，其中，电源模块与控制与测量源模块连接至数据总线，测试通道模块一端连接至数据总线，另一端连接至测试中设备交互模块。
作为一种改进，上位机控制系统通过USB接口与控制与测量源模块交互。
作为一种改进，该系统还包括TTL通讯模块，控制与测量源通讯模块通过该TTL通讯模块与外部终端机械分选机或探针台交互。
作为一种改进，测试通道模块包括4站并行测试通道。
作为一种改进，测试中设备交互模块连接到外部用户测试扩展卡。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：上位机控制系统的设计，可以解决其他已有方案中存在的用户无法编程的问题，大大的提高测试系统的适应性及方便性；用户不仅可以对每个测试通道进行实时的测试参数调整，而且可以实时下载调试，验证测试结果的准确性，并迅速解决在量产过程中的稳定性等问题；TTL通讯模块的设计，可以实现与集成电路测试行业标准外部机械分选机或探针台的自动测试接口，彻底摆脱手工测试的低效率，实现全自动化测试；多站并行测试功能设计可以在比单站测试系统提高了测试效率，大大提高单个系统的量产测试产量。
附图说明
图1是与本实用新型集成电路开短路自动测试系统相关的现有系统的系统架构图。
图2是集成电路测试中开路测试的工作原理图。
图3是集成电路测试中短路测试的工作原理图。
图4是本实用新型集成电路开短路自动测试系统的系统架构图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
本实用新型集成电路开短路自动测试系统基于微控制系统(MCU)为核心，采用扩展总线，分别包括：上位机控制系统、TTL通讯模块、电源模块(Power Supply)、测试通道模块(CH Board)、显示与控制模块、控制与测量源模块(MCU Board)。
请参图1，我为本实用新型集成电路开短路自动测试系统10的系统架构图。该集成电路开短路自动测试系统10包括上位机控制系统11、控制与测量源模块12、TTL通讯模块13、电源模块14、数据总线15、若干测试通道模块16、测试中设备交互模块(Device Under Testing Interface Board)17、用户测试扩展卡[Device Under Testing(DUT)Card]18、显示与控制模块19以及终端机械分选机或探针台20。其中，上位机控制系统11可用USB接口21与控制与测量源模块12交互，控制与测量源模块12与终端机械分选机或探针台20之间通过TTL通讯模块交互，电源模块14连接至数据总线15，数据总线15同时连接到控制与测量源模块12，测试通道模块16一端连接数据总线，另一端连接测试中设备交互模块17，而测试中设备交互模块17可连接到外部用户测试扩展卡18。
通常集成电路的每个管脚上都会设计有正向及反向的保护二极管，以防止外部高压对电路内部的损坏。在进行集成电路测试以前，需要对每个管脚进行判断，如果该保护二极管良好，则说明该管脚与内部芯片导电片连接正常，及外部的机械分选机或探针台与其接触良好，可以进行其他电性能参数的测试。
当测试二极管正反向对电路的地及电源都呈现开路状态时，说明该管脚与内部连接不良，或管脚与外部处理其或探针台连接不良，称为开路(Open)。如果正向或反向对地或电源呈现短路状态，这称为短路(Short)。
测试开路时，除了被测电路管脚以外，切换所有其他管脚到地，设置嵌位+3V，设置电源管理单元(PMU)加+0.1mA到被测电路管脚，测量落在二极管上的压降。测试短路时，除了被测电路管脚以外，切换所有其他管脚到地，设置嵌位-3V，设置PMU加-0.1mA到被测电路管脚，测量落在二极管上的压降。
本实用新型集成电路开短路自动测试系统10在控制与测量源模块12上集成了MCU控制单元、总线扩展单元，及恒流源与电压测量单元；MCU控制测试通道板上的测试通道模块16，依序按照程序要求，为指定的每个需要测试的通道施加指定的恒定电流，测试被测管脚的二极管压降。测试结果将与MCU内部的从上位机控制系统11接收到的测试程序数据对比，有任何不符合程序规定要求的通道数据，则判定该被测电路测试结果为失效。MCU内部设计了并行测试算法，根据测试程序的要求，同时对最多4个测试站的测试结果进行扫描，分析各个测试站对应测试电路的测试结果。最终测试结果将通过TTL通讯模块13交给终端机械分选机或探针台20，对实际被测电路进行分类处理。MCU通过USB接口与上位机控制系统通讯，获取测试程序，或上传测试数据，接受控制命令等；MCU通过TTL通讯模块13与外部机械分选机或探针台20进行通讯，协同工作，实现全自动化测试生产；MCU将测试结果、控制界面等通过显示与控制模块显示给用户，并可通过该模块获取用户控制命令。
上位机控制系统的设计，可以解决其他已有方案中存在的用户无法编程的问题，大大的提高测试系统的适应性及方便性；用户不仅可以对每个测试通道进行实时的测试参数调整，而且可以实时下载调试，验证测试结果的准确性，并迅速解决在量产过程中的稳定性等问题；TTL通讯模块的设计，可以实现与集成电路测试行业标准外部机械分选机或探针台的自动测试接口，彻底摆脱手工测试的低效率，实现全自动化测试；多站(本实施例中4站)并行测试功能设计可以在比单站测试系统提高了测试效率，大大提高单个系统的量产测试产量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (5)
1.一种集成电路开短路自动测试系统，其主要包括电源模块、数据总线、测试通道模块，其特征在于：该集成电路开短路自动测试系统还包括上位机控制系统、控制与测试源模块、显示与控制模块以及测试中设备交互模块，其中，电源模块与控制与测量源模块连接至数据总线，测试通道模块一端连接至数据总线，另一端连接至测试中设备交互模块。
2.根据权利要求1所述的集成电路开短路自动测试系统，其特征在于：上位机控制系统通过USB接口与控制与测量源模块交互。
3.根据权利要求1所述的集成电路开短路自动测试系统，其特征在于：该系统还包括TTL通讯模块，控制与测量源通讯模块通过该TTL通讯模块与外部终端机械分选机或探针台交互。
4.根据权利要求1所述的集成电路开短路自动测试系统，其特征在于：测试通道模块包括4站并行测试通道。
5.根据权利要求1所述的集成电路开短路自动测试系统，其特征在于：测试中设备交互模块连接到外部用户测试扩展卡。
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