CN219285330U - 一种芯片测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片测试设备。芯片测试设备包括：主控板和至少一个测试板；所述测试板包括至少一个第一测试接口和多个芯片连接器，所述第一测试接口包括多个测试引脚；同一所述测试板中的多个所述测试引脚与多个芯片连接器通过所述测试板上的布线一一对应连接；所述芯片连接器用于连接待测芯片；所述主控板包括主控模块和至少一个第二测试接口，所述第二测试接口与所述主控模块电连接；所述第二测试接口与对应的所述第一测试接口连接；所述第二测试接口包括多个通信引脚，所述第二测试接口中的通信引脚与所述第一测试接口中的测试引脚一一对应连接。本实用新型实施例可以实现对芯片的批量测试。

Description

一种芯片测试设备

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，尤其涉及一种芯片测试设备。

背景技术

芯片测试主要分为芯片功能测试、性能测试、可靠性测试。可靠性测试是通过在特定环境下加速芯片老化，以评估芯片的潜在失效风险的测试方法，通过可靠性测试可以确定芯片的使用寿命是否符合设计和实际使用的需求。现有的测试方法通常是针对单颗芯片进行烧写程序及测试，无法满足可靠性测试中多个数量芯片同时进行通电和检测的需求，无法实现对芯片的批量测试。

实用新型内容

本实用新型提供了一种芯片测试设备，以实现对芯片的批量测试。

本实用新型实施例提供了一种芯片测试设备，包括：主控板和至少一个测试板；

所述测试板包括至少一个第一测试接口和多个芯片连接器，所述第一测试接口包括多个测试引脚；同一所述测试板中的多个所述测试引脚与多个芯片连接器通过所述测试板上的布线一一对应连接；所述芯片连接器用于连接待测芯片；

所述主控板包括主控模块和至少一个第二测试接口，所述第二测试接口与所述主控模块电连接；所述第二测试接口与对应的所述第一测试接口连接；所述第二测试接口包括多个通信引脚，所述第二测试接口中的通信引脚与所述第一测试接口中的测试引脚一一对应连接。

可选地，所述主控板还包括：传感器接口；所述芯片测试设备还包括：测试环境提供装置和环境传感器；

所述环境传感器设置于所述测试环境提供装置中，且所述环境传感器通过所述传感器接口与所述主控模块连接；所述测试环境提供装置用于放置所述测试板，并向所述测试板中的各所述待测芯片提供目标测试环境。

可选地，所述传感器接口包括：温度传感器接口，所述测试环境提供装置包括：温度控制箱，所述环境传感器包括：温度传感器；所述温度传感器设置于所述温度控制箱内，所述温度传感器与所述温度传感器接口电连接；

所述主控板还包括：信号转换模块，所述信号转换模块连接于所述温度传感器接口和所述主控模块之间；

所述信号转换模块包括：依次连接的信号传输单元、信号处理单元和信号转换单元；其中，所述信号传输单元与所述温度传感器接口电连接，所述信号转换单元与所述主控模块电连接。

可选地，所述信号传输单元包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端接入电源信号，所述第一电阻的第二端与所述温度传感器接口电连接；

所述信号处理单元包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第二电阻和第三电阻；所述第一运算放大器的第一输入端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第一运算放大器的第二输入端与所述第一运算放大器的输出端电连接；所述第二运算放大器的第一输入端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第二运算放大器的第二输入端分别与所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端与所述第二运算放大器的输出端电连接；

所述信号转换单元包括：第四电阻和第五电阻；所述第四电阻的第一端与所述第二运算放大器的输出端电连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述主控模块电连接，所述第五电阻的第二端接地。

可选地，所述传感器接口包括：震动传感器接口，所述测试环境提供装置包括：震动平台，所述环境传感器包括：震动传感器；所述震动传感器设置于放置在所述震动平台上的所述测试板上；

所述主控板还包括：灵敏度调节模块和比较模块；所述震动传感器通过所述震动传感器接口与所述比较模块的第一输入端电连接，所述灵敏度调节模块的输出端与所述比较模块的第二输出端电连接，所述比较模块的输出端与所述主控模块电连接。

可选地，所述震动传感器包括震动开关，所述震动开关的第一端接地，所述震动开关的第二端与所述震动传感器接口电连接；

所述比较模块包括：比较器、第六电阻、第一指示灯和第二指示灯；所述第六电阻的第一端接入电源信号，所述第六电阻的第二端通过所述震动传感器接口与所述震动开关的第二端电连接，且所述第六电阻的第二端与所述比较器的第一输入端电连接；所述比较器的电源端接入电源信号，所述比较器的接地端接地，所述比较器的输出端与所述震动传感器接口电连接；所述第一指示灯的第一端接入所述电源信号，所述第一指示灯的第二端与所述比较器的接地端电连接；所述第二指示灯的第一端接入所述电源信号，所述第二指示灯的第二端与所述比较器的输出端电连接；

所述灵敏度调节模块包括：可调电阻；所述可调电阻的第一端接入所述电源信号，所述可调电阻的第二端接地，所述可调电阻的输出端与所述比较器的第二输入端电连接。

可选地，所述传感器接口包括：湿度传感器接口，所述测试环境提供装置包括：湿度控制箱，所述环境传感器包括：湿度传感器；

所述湿度传感器通过所述湿度传感器接口与所述主控模块电连接。

可选地，所述主控板还包括：电源输入接口和稳压模块；

所述稳压模块包括：稳压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第七电阻、第八电阻、第一电感和电压变换单元；

所述稳压芯片的输入端与所述电源输入接口电连接，所述稳压芯片的输出端与所述第一电感的第一端电连接；所述第一电感的第二端与所述电压变换单元的输入端电连接；所述第七电阻的第一端与所述第一电感的第二端电连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端和所述稳压芯片的反馈端电连接，所述第八电阻的第二端接地，所述第一电容并联连接于所述第七电阻的两端；所述第二电容的第一端与所述稳压芯片的输入端电连接，所述第二电容的第二端接地；所述第三电容的第一端与所述第一电感的第二端电连接，所述第三电容的第二端接地；所述电压变换单元的输出端分别与所述主控模块和各所述第二测试接口电连接。

可选地，所述电源输入接口包括：正极输入端和负极输入端；

所述主控板还包括：电源保护模块；所述电源保护模块包括：

开关单元，所述开关单元的第一端与所述正极输入端电连接；

过流保护单元，所述过流保护单元的第一端与所述开关单元的第二端电连接，所述过流保护单元的第二端与所述稳压芯片的输入端电连接；

过压保护单元，所述过压保护单元的第一端与所述稳压芯片的输入端电连接，所述过压保护单元的第二端接地；

电源状态指示单元，所述电源状态指示单元的第一端与所述稳压芯片的输入端电连接，所述电源状态指示单元的第二端接地；

防反接保护单元，所述防反接保护单元的第一端与所述负极输入端电连接，所述防反接保护单元的第二端接地；

当所述电源输入接口包括多个所述正极输入端时，所述电源保护模块还包括：反向回流保护单元，连接于所接入电源信号的电压等级不同的两个正级输入端之间。

可选地，所述主控板还包括：

蜂鸣器模块，与所述主控模块电连接；

和/或，存储器，与所述主控模块电连接；

和/或，运行状态指示模块，与所述主控模块电连接；

和/或，通信接口，与所述主控模块电连接，用于连接上位机；

和/或，显示屏接口，与所述主控模块电连接，用于连接显示屏；

和/或，与所述第二测试接口数量相同的上拉电阻，所述上拉电阻的第一端接入电源信号，所述上拉电阻的第二端与所述第二测试接口电连接。

本实用新型实施例提供的芯片测试设备，通过设置主控板和至少一个测试板，且设置测试板中包括多个芯片连接器，可同时连接多个待测芯片。通过主控板中的主控模块与各测试板通信，可实现对待测芯片的批量测试。并且，本实施例设置各芯片连接器与各第一测试接口中的各测试引脚一一对应连接，且设置主控板上的各第二测试接口中的多个通信引脚与对应的第一测试接口中的多个测试引脚一一对应连接，使得每个通信引脚可对应连接至一个待测芯片，从而实现主控模块与每个待测芯片之间的独立通信，测试板中仅需要提供芯片测试位置，而不需要单独提供控制模块进行测试指令分配等操作，可简化测试设备结构，降低测试指令传输错误的风险，同时降低成本。因此，相比于现有技术，本实用新型实施例可以简便地实现对芯片的批量测试。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种芯片测试设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种芯片测试设备的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种信号转换模块的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种震动传感器、灵敏度调节模块和比较模块的连接关系示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种湿度传感器接口的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种稳压模块的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种电源保护模块的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种蜂鸣器模块和运行状态指示模块的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的一种存储器的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的一种芯片可靠性测试方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本实用新型实施例提供了一种芯片测试设备。图1是本实用新型实施例提供的一种芯片测试设备的结构示意图。参见图1，该芯片测试设备包括：主控板100和至少一个测试板200。

其中，测试板200包括至少一个第一测试接口210和多个芯片连接器220，第一测试接口210包括多个测试引脚；同一测试板200中的多个测试引脚与多个芯片连接器220通过测试板200上的布线一一对应连接；芯片连接器220用于连接待测芯片。主控板100包括主控模块110和至少一个第二测试接口120，第二测试接口120与主控模块110电连接；第二测试接口120与对应的第一测试接口210连接。第二测试接口120包括多个通信引脚，第二测试接口120中的通信引脚与第一测试接口210中的测试引脚一一对应连接。

示例性地，当主控板100与测试板200设置于同一基板上时，对应的通信引脚和测试引脚之间可以通过线缆连接或焊接。如图1所示，当主控板100与测试板200分开设置时，第一测试接口210与对应的第二测试接口120之间可以通过排线连接。排线300包括多个线芯301，每个线芯301连接一对对应的通信引脚和测试引脚。这样设置，可实现主控模块110与每个待测芯片之间的独立通信，使主控模块110直接控制各待测芯片的测试过程。示例性地，主控模块110可以采用控制芯片或单片机实现。

示例性地，芯片连接器220可以是插座或其他形式的连接器，待测芯片可以通过插接或焊接的方式实现与芯片连接器220的电连接。当通过焊接方式连接时，芯片连接器220可以是焊接点。多个芯片连接器220在测试板200上可呈阵列排布或无规则排布。

图1中示例性地给出了两个测试板200，每个测试板200包括一个第一测试接口210和四个芯片连接器220；相应的，主控板100包括两个第二测试接口120，分别通过排线300与对应的第一测试接口210连接；每个排线300中包括四个线芯301。但上述数量均不作为对本实用新型的限定。在其他实施方式中，一个测试板200可以包括更多的芯片连接器220，一个第一测试接口210可以包括更多的测试引脚，当一个第一测试接口210能够提供的测试引脚数量不足时，还可以在一个测试板200上设置多个第一测试接口210，具体设置方式可根据实际需求确定。

本实用新型实施例提供的芯片测试设备，通过设置主控板100和至少一个测试板200，且设置测试板200中包括多个芯片连接器220，可同时连接多个待测芯片。通过主控板100中的主控模块110与各测试板200通信，可实现对待测芯片的批量测试。并且，本实施例设置各芯片连接器220与各第一测试接口210中的各测试引脚一一对应连接，且设置主控板200上的各第二测试接口120中的多个通信引脚与对应的第一测试接口210中的多个测试引脚一一对应连接，使得每个通信引脚可对应连接至一个待测芯片，从而实现主控模块110与每个待测芯片之间的独立通信，测试板200中仅需要提供芯片测试位置，而不需要单独提供控制模块进行测试指令分配等操作，可简化测试设备结构，降低测试指令传输错误的风险，同时降低成本。因此，相比于现有技术，本实用新型实施例可以简便地实现对芯片的批量测试。

在上述各实施方式的基础上，优选为主控板100与测试板200分开设置，并通过排线300连接，该有线连接技术，为将待测芯片放置于各种测试环境中提供了便利，尤其是对于测试人员不能承受的极端环境下的芯片测试，可仅将测试板200送入测试环境，而将主控板100放置于测试环境外以便控制测试过程，使该设备适用于更多的检测认证需求。

图2是本实用新型实施例提供的另一种芯片测试设备的结构示意图。参见图2，在上述各实施方式的基础上，可选地，为提供多种测试环境，芯片测试设备还可以包括：测试环境提供装置400和环境传感器500。相应的，主控板100上还设置有：传感器接口180。其中，测试环境提供装置400用于放置测试板200，并向测试板200中的各待测芯片提供目标测试环境。环境传感器500设置于测试环境提供装置400中，且环境传感器500通过传感器接口180与主控模块110连接。

主控模块110可根据传感器接口180传输来的传感器信号确定测试板200当前所处的具体环境状况，并向各待测芯片传输对应该环境下的测试命令，以进行该环境下的可靠性测试。示例性地，测试环境提供装置400中还可以设置有环境参数控制模块，其可与主控模块110连接，主控模块110可以根据环境传感器400反馈的信号实时分析当前测试环境是否为目标测试环境，并在环境参数偏离目标值时，及时通过环境参数控制模块控制测试环境提供装置400对测试环境进行调整。

示例性地，测试环境提供装置400可用于提供除常温环境(例如25℃)以外的其他不适合测试人员处于的环境，或者用于提供环境参数可控的测试环境。例如提供低温环境(例如-55℃)、高温环境(例如125℃)、相对湿度环境(例如20％～75％RH)、高湿度环境(例如85％RH)以及震动环境。常温环境可不通过测试环境提供装置400，直接进行测试。

在上述各实施方式的基础上，可选地，主控板100上还设置有与第二测试接口120数量相同的上拉电阻，上拉电阻的第一端接入电源信号(例如+5V、+12V或其他电位的直流电源信号)，上拉电阻的第二端与第二测试接口120电连接。这样，相当于为主控板100提供了能够增强驱动能力的硬件电路，通过电源信号的补充来增强驱动能力，使得排线300的线材长度可以加长至超过1米，甚至达到1.5米的长度，有利于测试板200在测试环境提供装置400中位置的灵活设置。

下面结合几种具体实施方式，对各种测试环境提供装置400及其配套的环境传感器500的设置方式进行说明，但不作为对本实用新型的限定。

在一种实施方式中，可选地，测试环境提供装置400用于提供温控环境，那么，传感器接口180包括：温度传感器接口；测试环境提供装置400包括：温度控制箱；环境传感器包括：温度传感器。温度传感器设置于温度控制箱内，温度传感器与温度传感器接口电连接。示例性地，温度传感器可以包括测温探头，例如为PT100温度传感器，PT100温度传感器可将温度变量转换为可传送的标准化输出信号，传感器可由热电偶或热电阻构成。

进一步地，为了更好的获取温度传感器采集的温度信号，主控板100中还可以设置信号转换模块，连接于温度传感器接口和主控模块110之间，将传感器采集到的信号进行处理后传输至主控模块110。例如对传感器信号进行滤波，或者对传感器信号进行缩放以便于主控模块110识别等。

图3是本实用新型实施例提供的一种信号转换模块的结构示意图。参见图3，在一种实施方式中，可选地，信号转换模块310包括：依次连接的信号传输单元311、信号处理单元312和信号转换单元313。其中，信号传输单元311与温度传感器接口P1电连接，信号转换单元313与主控模块电连接。其中，信号传输单元311可用于对传感器信号进行补偿，以减少信号在传输线中的损失对最终识别结果的影响；信号处理单元312可用于对信号进行滤波以及缩放等处理；信号转换单元313可以根据主控模块110接收信号的电压范围，对信号处理单元312输出的信号进行进一步转换处理。

继续参见图3，在一种实施方式中，可选地，信号传输单元311包括：第一电阻R1，第一电阻R1的第一端接入电源信号VCC，第一电阻R1的第二端与温度传感器接口P1电连接。具体而言，温度传感器接口P1的引脚11接地，引脚12传输传感器信号，并与第一电阻R1的第二端连接。示例性地，电源信号VCC可以是+5V直流电压信号。第一电阻R1为信号补偿电阻。

在一种实施方式中，可选地，信号处理单元312包括：第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第二电阻R2和第三电阻R3。第一运算放大器U1的第一输入端(正向输入端)与第一电阻R1的第二端电连接，第一运算放大器U1的第二输入端(负向输入端)与第一运算放大器U1的输出端电连接。第二运算放大器U2的第一输入端(正向输入端)与第一运算放大器U1的输出端电连接，第二运算放大器U2的第二输入端(负向输入端)分别与第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端电连接。第二电阻R2的第二端接地，第三电阻R3的第二端与第二运算放大器U2的输出端电连接。

其中，第一运算放大器U1构成信号跟随器，在第一电阻R1进行信号补偿后进行信号跟随，去掉信号多余的毛刺后可得到一个干净的信号(记为U01)。第二运算放大器U2与第二电阻R2和第三电阻R3构成正向比例运放：其输入信号(即U01)和输出信号(记为U02)之间的换算公式为：U02＝(1+R3/R2)*U01。例如，设置R2＝10kΩ，R3＝49.9kΩ，当U01为0.5V时，U02＝(1+4.99)*0.5＝2.445V。该正向比例运放的放大倍数可通过调整第二电阻R2和/或第三电阻R3的阻值实现。第一运算放大器U1和第二运算放大器U2均可接入电源信号VDD，例如为12V直流电压。

在一种实施方式中，可选地，信号转换单元313包括：第四电阻R4和第五电阻R5。第四电阻R4的第一端与第二运算放大器U2的输出端电连接；第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端电连接，并作为信号转换模块310的输出端，向主控模块传输处理后的信号ADC_IN，第五电阻R5的第二端接地。其中，第四电阻R4和第五电阻R5为分压电阻，信号转换单元313的输出的输出信号换算公式为：ADC_IN＝R5/(R4+R5)*U02。

进一步地，信号转换单元313和信号处理单元312之间，即第二运算放大器U2的输出端和第四电阻R4的第一端之间，还可以设置保护电路。具体而言，保护电路可包括滤波电容C11，用于滤除信号处理单元312输出信号中的杂波；限流电阻R11，用于防止电流过大损坏电路；以及，稳压管D11，用于防止脉冲电压过大损坏电路。示例性地，稳压管D11可以是5.1V稳压管。

在另一种实施方式中，可选地，测试环境提供装置400用于提供震动环境，那么，传感器接口180包括：震动传感器接口，测试环境提供装置400包括：震动平台；环境传感器500包括：震动传感器。震动传感器设置于放置在震动平台上的测试板200上。示例性地，在测试板200上，可以为震动传感器预留M3固定安装孔，以便于固定震动传感器以及便于调节方向。震动平台例如为上下震动。

进一步地，为了更好的获取震动传感器采集的震动信号，主控板100中还可以设置灵敏度调节模块和比较模块。具体而言，参见图4，震动传感器410通过震动传感器接口P2与比较模块430的第一输入端电连接，灵敏度调节模块420的输出端与比较模块430的第二输出端电连接，比较模块430的输出端与主控模块电连接。灵敏度调节模块420用于调节震动传感器灵敏度，主要是针对设置于同一震动平台上的不同测试板200，调节各测试板200上的震动传感器的灵敏度保持一致，以保证测试结果的准确性。

进一步地，震动传感器410可包括震动开关K1，震动开关K1的第一端接地，震动开关K1的第二端与震动传感器接口P2电连接，具体为与震动传感器接口P2中的引脚21连接，用于提供震动信号AC。或者，震动开关K1的第二端也可以直接连接至比较模块430的第一输入端，具体可根据实际需求灵活设置。示例性地，震动开关K1可以采用常开高灵敏度震动开关。震动传感器内部是一个通断器(类似干簧管)，震动开关K1在静止时为开路OFF状态，当受到外力碰触而达到相应震动力时,或移动速度达到适当离(偏)心力时，导电接脚会产生瞬间导通呈瞬间ON状态；当外力消失时，震动开关K1恢复为开路OFF状态。震动越大，开关次数多，震动越小，开关次数就少。震动开关K1的震动频率可指示震动平台的震动强度。

比较模块430包括：比较器U3、第六电阻R6、第一指示灯D1和第二指示灯D2。第六电阻R6的第一端接入电源信号VCC，第六电阻R6的第二端通过震动传感器接口P2与震动开关K1的第二端电连接，且第六电阻R6的第二端与比较器U3的第一输入端INA1电连接；比较器U3的电源端VCC1接入电源信号VCC，比较器U3的接地端GND1接地；比较器U3的输出端OUTA与震动传感器接口P2(具体为震动传感器接口P2的引脚22)电连接，用于向主控模块提供指示比较结果的输出信号OUT。第一指示灯D1的第一端(阳极)接入电源信号VCC，第一指示灯D1的第二端与比较器U3的接地端GND1电连接(具体可通过震动传感器接口P2的引脚23连接至比较器U3的接地端GND1)。第二指示灯D2的第一端接入电源信号VCC，第二指示灯D2的第二端与比较器U3的输出端OUTA电连接。示例性地，比较器U3可使用宽电压比较器，其信号干净，波形好，驱动能力强，驱动电流可超过15mA。由于此处仅需要用到一个比较器，该比较器中另一套比较器的端口(即INB1、INB2和OUTB)可悬空。

灵敏度调节模块420包括：可调电阻RS；可调电阻RS的第一端接入电源信号VCC，可调电阻RS的第二端接地，可调电阻RS的输出端与比较器U3的第二输入端INA2电连接，用于向比较器U3的第二输入端INA2提供灵敏度参考信号IN。示例性地，可调电阻RS可采用可调精密电位器，以精确调节灵敏度。

图4所示电路结构中，第六电阻R6为上拉电阻，第一指示灯D1为比较器U3的电源指示灯，在接地端GND1良好接地时启亮；第二指示灯D2为信号状态指示灯，在输出信号OUT为低电位时启亮。

在上述各实施方式的基础上，可选地，比较器U3的第一输入端INA1可设置滤波电容C21，电源端VCC1可设置滤波电容C22；输出端OUTA可设置上拉电阻R23。以及第一指示灯D1可连接限流电阻R21，第二指示灯D2可连接限流电阻R22。

本实施例中，可调电阻RS用于调节震动触发信号频率，可调电阻RS的输出端对地的电阻调得越小越容易触发，可调电阻RS的输出端对地的电阻调得越大越难触发。该电路的工作原理具体为：电源信号VCC为+5V直流电压，可调电阻RS总阻值为10kΩ。当震动开关K1工作时，例如一直工作在1秒触发10次的情况下，可调电阻RS的输出端对地的电阻调得越小，例如为3kΩ，那么可调电阻RS的输出端对电源的电阻为7kΩ，按照换算公式可得OUT＝(1+7/3)*5V＝16.67V，触发效果越好，反之则触发效果越差。

在又一种实施方式中，可选地，测试环境提供装置400用于提供湿度相关环境，那么，传感器接口180包括：湿度传感器接口；测试环境提供装置400包括：湿度控制箱，环境传感器500包括：湿度传感器。具体可参见图5，湿度传感器通过湿度传感器接口P3与主控模块电连接，用于向主控模块传输湿度采集信号PA。示例性地，湿度传感器接口P3的引脚31接入电源信号VCC，引脚32用于接入湿度采集信号PA，引脚33悬空，引脚34接地。为保证湿度采集信号PA的可靠接收，引脚32前还可以设置滤波电容C31和限流电阻RD1。示例性地，湿度传感器可采用温湿度传感器，使用其湿度采集功能，湿度测量范围为：20％-95％(0度-50度范围)湿度测量误差：±5％。

示例性地，测试设备中可同时配备上述多种测试环境提供装置400，相应的，主控板100中可对应设置多种传感器接口180。以及，上述测试环境提供装置400的数量可以根据实际检测需求设置，此处不做限定。

继续参见图2，在上述各实施方式的基础上，可选地，主控板100中还包括：电源输入接口130和稳压模块150。电源输入接口130与电源适配器600连接，接入的电源信号经过稳压模块150处理后提供至主控模块110、主控板100中的其他用电模块，以及供给各测试板200中的各待测芯片。示例性地，电源适配器600可选择能够接入AC100V～250V，并将其转换为DC 9-48V电压范围内的电源适配器，例如AC220V输入，可选择DC9V、DC12V、DC24V、DC36V输出的电源适配器。电源输入接口130的接口规格可兼容DC5.5-2.1和DC5.5-2.5。或者，电源输入接口130也可采用TYPE-C接口、DC5.5-2.5接口或者DC3.5系列接口。

图6是本实用新型实施例提供的一种稳压模块的结构示意图。参见图6，在一种实施方式中，可选地，稳压模块150包括：稳压芯片U4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第七电阻R7、第八电阻R8、第一电感L1和电压变换单元(图中未示出)。

其中，稳压芯片U4的输入端IN1与电源输入接口电连接，用于接入输入电源信号VIN；稳压芯片U4的输出端LX与第一电感L1的第一端电连接；第一电感L1的第二端输出电压信号VOUT，可通过接口P4与电压变换单元的输入端电连接，具体而言，接口P4的引脚41接入电压信号VOUT，引脚42接地。第七电阻R7的第一端与第一电感L1的第二端电连接，第七电阻R7的第二端分别与第八电阻R8的第一端和稳压芯片U4的反馈端FB电连接，第八电阻R8的第二端接地，第一电容C1并联连接于第七电阻R7的两端。第二电容C2的第一端与稳压芯片U4的输入端IN1电连接，第二电容C2的第二端接地；第三电容C3的第一端与第一电感L1的第二端电连接，第三电容C3的第二端接地。电压变换单元的输出端分别与主控模块110和各第二测试接口120电连接，用于向主控模块110和各测试板200供电。

本实施例在稳压芯片U4的基础电路上增设第二电容C2，作为输入端的滤波电容，以及增设第三电容C3，作为输出端的滤波电容，可以有效降低电压信号VOUT的纹波。示例性地，稳压芯片U4还包括端口FS、GND2、GND3、EN和BS，稳压芯片U4周围还布设有电容和电阻等元件构成的外围保护电路，以及由发光二极管构成的电源状态指示灯。

示例性地，稳压芯片U4的输出电压等级与电压变换单元的输出电压等级不同，可分别为芯片测试设备中具有不同供电需求的功能模块供电。

继续参见图2，在上述各实施方式的基础上，可选地，在电源输入接口130和稳压模块150之间，还设置有电源保护模块140，以提高供电安全性。具体地，参见图7，电源输入接口130包括：正极输入端J1和负极输入端J2。电源保护模块包括：防反接保护单元141、开关单元142、过流保护单元143和过压保护单元144。

防反接保护单元141的第一端与负极输入端J2电连接，防反接保护单元141的第二端接地。示例性地，防反接保护单元141可包括二极管D61，二极管D61的阴极与负极输入端J2电连接，阳极接地。当负极输入端J2被误接到电源正极时，因二极管D61的单向导电特性下电源不会流过二极管D61，起到反接保护的功能。

开关单元142的第一端51与正极输入端J1电连接，第二端与接口P6的引脚61连接，接口P6的引脚62接地，接口P6可以是连接稳压芯片输入端的接口。通过开关单元142可实现对测试设备的上下电控制。

过流保护单元143的第一端与开关单元142的第二端52电连接，过流保护单元143的第二端与稳压芯片的输入端电连接。示例性地，过流保护单元143可采用保险丝FD，当电源电路存在超过额定电流的极端情况下，保险丝FD的设置，可以防止过流情况下烧坏主控板100上芯片电路的风险发生。

过压保护单元144的第一端与稳压芯片的输入端电连接，过压保护单元144的第二端接地。示例性地，过压保护单元144可采用稳压二极管D62，其阳极接地，阴极与稳压芯片的输入端电连接。在电源接通的时候，会产生电源纹波及毛刺，这些电源纹波及毛刺的幅度如果过高的话会产生电路芯片被高压击穿的风险，设置稳压二极管D62可规避该风险。

示例性地，电源保护模块140中还可包括电源状态指示单元145，用于直观展示电源通电状态。电源状态指示单元145的第一端与稳压芯片的输入端电连接，电源状态指示单元145的第二端接地。示例性地，电源状态指示单元145包括串联连接的限流电阻R61和发光二极管D63。

示例性地，当电源输入接口130包括多个正极输入端J1时，电源保护模块还包括：反向回流保护单元(图中未示出)，连接于所接入电源信号的电压等级不同的两个正级输入端之间。反向回流保护单元也可以利用二极管的单向导电特性实现。在多种电源同时输入的情况下，由于不同电压等级的正极输入端之间连接有二极管，高电压不会流入低电压，各电源不会互相影响，因此不会产生因高低电压差的关系导致用电器损坏的情况。

继续参见图2，在上述各实施方式的基础上，可选地，主控板100还包括：蜂鸣器模块191，与主控模块110电连接，主要做状态提醒的功能，例如在测试完成后或检测出某待测芯片故障时，发出“滴”声做声音类提醒。蜂鸣器模块191的结构可参见图8，主要由晶体管Q1和蜂鸣器LS1，以及上拉电阻和限流电阻等保护电阻构成。晶体管Q1与蜂鸣器LS1串联连接于电源信号VCC和地之间，晶体管Q1的栅极接入主控模块传输来的控制信号PF，当控制信号PF控制晶体管Q1导通时，蜂鸣器LS1鸣响。

继续参见图2，在上述各实施方式的基础上，可选地，主控板100还包括：运行状态指示模块193，与主控模块110电连接。具体可参见图8，运行状态指示模块193可由发光二极管D51构成，与蜂鸣器LS1协同进行状态指示。示例性地，发光二极管D51与蜂鸣器LS1共用晶体管Q1和控制信号PF。

继续参见图2，在上述各实施方式的基础上，可选地，主控板100还包括：存储器192，与主控模块110电连接。具体可参见图9，该存储器可以是FALSH存储器U5，用于存储产品型号、产品数据包、设备密匙、设备配置数据、设备工作日志等数据。示例性地，FALSH存储器U5包括端口SO、SI、SCK、VC2、GND4、CS、WP和RESET，以及接入电源信号V3，例如为3.3V直流电压。

继续参见图2，在上述各实施方式的基础上，可选地，主控板100中还包括：通信接口160，与主控模块110电连接，用于连接上位机700。示例性地，通信接口160可包括USB通信接口161和串口通信接口162，以丰富主控板100与上位机700之间的数据交互方式。上位机700例如为电脑，可用于向主控模块100传输控制指令，或用于进行人机交互等。

继续参见图2，在上述各实施方式的基础上，主控板100中还包括：显示屏接口170，与主控模块110电连接，用于连接显示屏800。其中，显示屏800可以单独设置，也可以嵌设于主控板100上，此处不做限定。显示屏800可用于显示当前芯片的状态，如果测试中的芯片存在数据异常的情况，则可在显示屏800上显示问题内容。

综上所述，本实用新型实施例提供的芯片测试设备，可通过1-1.5米的线材连接主控板和测试板，满足测试板放置在测试环境提供装置内部，通过线材连接到测试环境提供装置外部的主控板的连接需求。示例性地，单个测试板上可设置40个芯片位置，通过两条20芯排线连接主控板，可增加测试板的个数，来满足第三方检测认证机构需要多批、多个数量通电测试的要求。经验证，本实用新型实施例提供的测试设备及测试方法满足第三方做检测认证的需求。

图10是本实用新型实施例提供的一种芯片可靠性测试方法的流程示意图。参见图10，在任意测试环境下均可执行此测试流程。示例性地，芯片可靠性测试方法包括：

S11、设备上电。

其中，在设备上电之前可以先确定测试环境，安装对应的传感器，设备监测到传感器之后，默认进入相应的环境测试流程。

S12、初始化各单元模块。

该步骤具体可以是初始化显示屏、蜂鸣器模块、存储模块、各指示灯、USB模块、芯片驱动模块等外设模块；以及检测存储器中的功能模块数据配置文件。

S13、读取配置信息。

配置信息例如为产品目录(版本、系列、型号)、产品参数配置(设置测试轮询间隔以及轮询时间)、产品检验标准和产品数据等。

S14、主界面显示。

具体可以显示设备版本、功能、初始化模块检测信息、生产功能和辅助功能选择等。

S15、设备信息显示。

如显示测试设备类型、操作人员编号选择等，还可进行产品数据写入、产品型号数据检验等。

S16、对各待测芯片进行定时轮询测试。

定时轮询测试，即，每隔一段时间(如2分钟，时间可整定)对一个待测芯片进行测试，例如向一个待测芯片发送测试指令并接收反馈信号。对每个待测芯片完成一次测试后，可认为完成了一轮定时轮询测试。

S17、保存测试数据。

该步骤可以在每个待测芯片测试完成后进行，也可在一轮定时轮询测试完成后进行。

S18、判断是否达到测试时间；若是，则执行S19；若否，则返回执行S16。

其中，测试时间为待测芯片可靠性测试的持续时间，该测试时间可根据要求设置，例如基于产品加速试验方法的国标，确定各种测试环境下的老化加速因子，并据此确定测试时间。例如环境温度80℃/20天，相当于25℃/2年。未达到测试时间时，可持续进行对各待测芯片的定时轮询测试。

S19、测试数据上传至上位机。

示例性地，上位机(例如PC端)与主控板连接后，主控板自动将数据包上传给上位机。例如，当主控板进行安全芯片的测试时，上传的信息可包括：时间，不良芯片的信息，报错次数，报错的内容(报错内容具体指的是3种不良情况中的其中1种：1、读不到或者写不进数据，即没有芯片的情况；2、读得到但写不进数据；3、写进数据后读出数据错误)。

S20、上位机进行数据分析。

上位机在得到主控板的数据包之后，可以将不良芯片的信息及报错次数显示在上位机软件上，并统计不良率。

S21、显示测试结果。

具体可显示可靠性测试的开始时间、结束时间，显示不良率统计、具体位置安全芯片的报错次数等并进行提示。

示例性地，当一批待测芯片测试完成后，还可以进行是否为批量测试的判断，若是，则继续进行对下一批待测芯片的定时轮询测试；若否，可返回设备信息显示界面。

示例性地，主控模块中除上述测试功能外，还可以配置辅助功能，例如设置参数配置模块和设备程序升级模块等，以便于后期软件升级及数字工厂管控等方案升级等。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本实用新型中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本实用新型的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片测试设备，其特征在于，包括：主控板和至少一个测试板；

所述测试板包括至少一个第一测试接口和多个芯片连接器，所述第一测试接口包括多个测试引脚；同一所述测试板中的多个所述测试引脚与多个芯片连接器通过所述测试板上的布线一一对应连接；所述芯片连接器用于连接待测芯片；

所述主控板包括主控模块和至少一个第二测试接口，所述第二测试接口与所述主控模块电连接；所述第二测试接口与对应的所述第一测试接口连接；所述第二测试接口包括多个通信引脚，所述第二测试接口中的通信引脚与所述第一测试接口中的测试引脚一一对应连接。

2.根据权利要求1所述的芯片测试设备，其特征在于，所述主控板还包括：传感器接口；所述芯片测试设备还包括：测试环境提供装置和环境传感器；

所述环境传感器设置于所述测试环境提供装置中，且所述环境传感器通过所述传感器接口与所述主控模块连接；所述测试环境提供装置用于放置所述测试板，并向所述测试板中的各所述待测芯片提供目标测试环境。

3.根据权利要求2所述的芯片测试设备，其特征在于，所述传感器接口包括：温度传感器接口，所述测试环境提供装置包括：温度控制箱，所述环境传感器包括：温度传感器；所述温度传感器设置于所述温度控制箱内，所述温度传感器与所述温度传感器接口电连接；

所述主控板还包括：信号转换模块，所述信号转换模块连接于所述温度传感器接口和所述主控模块之间；

所述信号转换模块包括：依次连接的信号传输单元、信号处理单元和信号转换单元；其中，所述信号传输单元与所述温度传感器接口电连接，所述信号转换单元与所述主控模块电连接。

4.根据权利要求3所述的芯片测试设备，其特征在于，所述信号传输单元包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端接入电源信号，所述第一电阻的第二端与所述温度传感器接口电连接；

所述信号处理单元包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第二电阻和第三电阻；所述第一运算放大器的第一输入端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第一运算放大器的第二输入端与所述第一运算放大器的输出端电连接；所述第二运算放大器的第一输入端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第二运算放大器的第二输入端分别与所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端与所述第二运算放大器的输出端电连接；

所述信号转换单元包括：第四电阻和第五电阻；所述第四电阻的第一端与所述第二运算放大器的输出端电连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述主控模块电连接，所述第五电阻的第二端接地。

5.根据权利要求2所述的芯片测试设备，其特征在于，所述传感器接口包括：震动传感器接口，所述测试环境提供装置包括：震动平台，所述环境传感器包括：震动传感器；所述震动传感器设置于放置在所述震动平台上的所述测试板上；

所述主控板还包括：灵敏度调节模块和比较模块；所述震动传感器通过所述震动传感器接口与所述比较模块的第一输入端电连接，所述灵敏度调节模块的输出端与所述比较模块的第二输出端电连接，所述比较模块的输出端与所述主控模块电连接。

6.根据权利要求5所述的芯片测试设备，其特征在于，所述震动传感器包括震动开关，所述震动开关的第一端接地，所述震动开关的第二端与所述震动传感器接口电连接；

所述比较模块包括：比较器、第六电阻、第一指示灯和第二指示灯；所述第六电阻的第一端接入电源信号，所述第六电阻的第二端通过所述震动传感器接口与所述震动开关的第二端电连接，且所述第六电阻的第二端与所述比较器的第一输入端电连接；所述比较器的电源端接入电源信号，所述比较器的接地端接地，所述比较器的输出端与所述震动传感器接口电连接；所述第一指示灯的第一端接入所述电源信号，所述第一指示灯的第二端与所述比较器的接地端电连接；所述第二指示灯的第一端接入所述电源信号，所述第二指示灯的第二端与所述比较器的输出端电连接；

所述灵敏度调节模块包括：可调电阻；所述可调电阻的第一端接入所述电源信号，所述可调电阻的第二端接地，所述可调电阻的输出端与所述比较器的第二输入端电连接。

7.根据权利要求2所述的芯片测试设备，其特征在于，所述传感器接口包括：湿度传感器接口，所述测试环境提供装置包括：湿度控制箱，所述环境传感器包括：湿度传感器；

所述湿度传感器通过所述湿度传感器接口与所述主控模块电连接。

8.根据权利要求1所述的芯片测试设备，其特征在于，所述主控板还包括：电源输入接口和稳压模块；

所述稳压模块包括：稳压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第七电阻、第八电阻、第一电感和电压变换单元；

所述稳压芯片的输入端与所述电源输入接口电连接，所述稳压芯片的输出端与所述第一电感的第一端电连接；所述第一电感的第二端与所述电压变换单元的输入端电连接；所述第七电阻的第一端与所述第一电感的第二端电连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端和所述稳压芯片的反馈端电连接，所述第八电阻的第二端接地，所述第一电容并联连接于所述第七电阻的两端；所述第二电容的第一端与所述稳压芯片的输入端电连接，所述第二电容的第二端接地；所述第三电容的第一端与所述第一电感的第二端电连接，所述第三电容的第二端接地；所述电压变换单元的输出端分别与所述主控模块和各所述第二测试接口电连接。

9.根据权利要求8所述的芯片测试设备，其特征在于，所述电源输入接口包括：正极输入端和负极输入端；

所述主控板还包括：电源保护模块；所述电源保护模块包括：

开关单元，所述开关单元的第一端与所述正极输入端电连接；

过流保护单元，所述过流保护单元的第一端与所述开关单元的第二端电连接，所述过流保护单元的第二端与所述稳压芯片的输入端电连接；

过压保护单元，所述过压保护单元的第一端与所述稳压芯片的输入端电连接，所述过压保护单元的第二端接地；

电源状态指示单元，所述电源状态指示单元的第一端与所述稳压芯片的输入端电连接，所述电源状态指示单元的第二端接地；

防反接保护单元，所述防反接保护单元的第一端与所述负极输入端电连接，所述防反接保护单元的第二端接地；

当所述电源输入接口包括多个所述正极输入端时，所述电源保护模块还包括：反向回流保护单元，连接于所接入电源信号的电压等级不同的两个正级输入端之间。

10.根据权利要求1所述的芯片测试设备，其特征在于，所述主控板还包括：

蜂鸣器模块，与所述主控模块电连接；

和/或，存储器，与所述主控模块电连接；

和/或，运行状态指示模块，与所述主控模块电连接；

和/或，通信接口，与所述主控模块电连接，用于连接上位机；

和/或，显示屏接口，与所述主控模块电连接，用于连接显示屏；

和/或，与所述第二测试接口数量相同的上拉电阻，所述上拉电阻的第一端接入电源信号，所述上拉电阻的第二端与所述第二测试接口电连接。

Images