CN220252105U - 一种芯片测试电路及其装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于测试技术领域，提供了一种芯片测试电路，用于连接多个待测试芯片，所述芯片测试电路包括：电源单元，用于提供电源；信号输入单元，与所述电源单元以及所述待测试芯片连接，用于根据测试信号输出芯片测试信号；开关单元，与所述信号输入单元以及所述待测试芯片连接，用于根据开关信号导通或断开信号输入单元和待测试芯片，并根据开关信号和所述芯片测试信号输出反馈信号；输出单元，与所述开关单元以及所述电源单元连接，用于根据所述反馈信号生成输出信号；控制单元，与所述电源单元、所述信号输入单元、所述开关单元以及所述输出单元连接，用于接收所述输出信号，并生成所述开关信号和所述测试信号。

Description

一种芯片测试电路及其装置

技术领域

本实用新型属于测试技术领域，尤其涉及一种芯片测试电路及其装置。

背景技术

半导体集成电路芯片在生产制作过程中，因环节众多，工艺精细复杂，部分芯片在制作过程中便已出现损坏，若将损坏芯片与正常芯片同时向市场进行投放，必会造成市场的混乱，因此在芯片进入市场前，需对芯片进行测试。

现有技术在芯片物料进行通电测试时，需要将芯片放置在一个具备很多导电引脚的电检槽内进行测试，以检查芯片物料是否能够正常使用，而放置的过程均是将芯片物料逐个放置于电检槽内，通电测试的过程需要耗费一定的时间，待上一个芯片物料测试完毕后才能放置下一个芯片物料，多个芯片物料的等待则耗费大量生产时间，降低了产线的测试效率，不利于产线的高效生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种芯片测试电路，旨在解决传统的技术方案中存在的多个芯片物料的测试耗费时间长，生产效率低的问题。

一种芯片测试电路，用于连接多个待测试芯片，所述芯片测试电路包括：

电源单元，用于提供电源；

信号输入单元，与所述电源单元以及所述待测试芯片连接，用于根据测试信号输出芯片测试信号；

开关单元，与所述信号输入单元以及所述待测试芯片连接，用于根据开关信号导通或断开所述信号输入单元和所述待测试芯片，并根据所述开关信号和所述芯片测试信号输出反馈信号；

输出单元，与所述开关单元以及所述电源单元连接，用于根据所述反馈信号生成输出信号；

控制单元，与所述电源单元、所述信号输入单元、所述开关单元以及所述输出单元连接，用于接收所述输出信号，并生成所述开关信号和所述测试信号。

进一步地，所述电源单元包括第一电压转换模块和第二电压转换模块，所述第一电压转换模块与所述控制单元连接并输出第一电压至所述控制单元， 所述第二电压转换模块与所述信号输入单元连接并输出第二电压至所述信号输入单元。

进一步地，所述第一电压转换模块包括稳压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第一分压电阻、第二分压电阻以及第一电感；

所述第一电感的第一端连接外部电压，所述第一电感的另一端连接所述稳压芯片的输入端，所述第一电容设置在所述稳压芯片的输入端和地之间，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串连连接在所述稳压芯片的输出端和地之间，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共连接端连接所述稳压芯片的调节端，所述第二电容设置在所述稳压芯片的调节端和地之间，所述第三电容设置在所述稳压芯片的输出端和地之间，所述稳压芯片的输出端连接所述控制单元。

进一步地，所述开关单元包括多个并联的开关模块，所述开关模块包括NPN三极管、PNP三极管、第一电阻以及第二电阻；

所述PNP三极管的发射极作为所述开关模块的输出端，所述第一电阻连接在所述PNP三极管的基极和所述PNP三极管的发射极之间，所述PNP三极管的集电极连接所述待测试芯片，所述第二电阻连接在所述PNP三极管的基极和所述NPN三极管的集电极之间，所述NPN三极管的基极连接所述控制单元，所述NPN三极管的发射极接地。

进一步地，所述信号输出单元包括第二三极管、第三三极管、第四三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七点阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第六电容、第七电容、第八电容以及第九电容；

所述第三电阻和所述第四电阻串联连接在所述第二三极管的基极和地之间，所述第三电阻和所述第四电阻的公共连接端作为第一信号输入端，所述第二三极管的发射极接地，所述第五电阻和所述第六电阻串联连接在所述电源单元和所述第二三极管的集电极之间，所述第六电容连接在所述第五电阻和所述第六电阻的公共连接端和地之间，所述第三三极管的基极连接所述第五电阻和所述第六电阻的公共连接端，所述第三三极管的集电极接地，所述第七电容连接在所述第三三极管的发射极和电源单元之间，所述第七电阻连接在所述第三三极管的发射极和电源单元之间，所述第八电容连接在所述第三三极管的发射极和地之间，所述第八电阻的第一端作为第二信号输入端，所述第八电阻的第二端通过所述第九电阻连接所述第四三极管的基极，所述第九电容连接在所述第九电阻的第二端和所述第四三极管的集电极之间，所述第四三极管的基极通过所述第十电阻和地之间，所述第四三极管的发射极接地。

进一步地，所述输出单元包括：比较器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十电容以及第十一电容；

所述比较器的反相输入端通过串联的所述第十一电阻和所述第十二电阻连接所述电源单元，所述第十三电阻连接在所述第十一电阻和所述第十二电阻公共连接端和地之间，所述第十电容连接在所述第十一电阻和所述第十二电阻公共连接端和地之间，所述比较器的正相输入端通过串联的所述第十四电阻和所述第十五电阻连接所述开关单元，所述第十一电容连接在所述第十四电阻和所述第十五电阻公共连接端和地之间，所述比较器的输出端连接所述控制单元，所述第十六电阻连接在所述比较器的输出端和所述电源单元之间。

进一步地，还包括发声模块，所述发声模块与所述控制单元连接，用于根据所述控制单元发出的发声信号进行发声动作。

进一步地，所述发声模块包括第十七电阻、第一三极管以及蜂鸣器；

所述第十七电阻连接在所述第一三极管的基极和所述控制单元之间，所述第一三极管的集电极连接所述蜂鸣器的负极，所述第一三极管的发射极接地，所述蜂鸣器的正极连接所述电源单元。

进一步地，电源单元还包括第三电压转换模块，所述第三电压转换模块包括稳压器、第四电容、第五电容、第十八电阻以及发光二极管；

所述稳压器的输入端连接外部电压，所述第四电容连接在所述稳压器的输入端和地之间，所述稳压器的接地端接地，所述第五电容连接在所述稳压器的输出端和地之间，所述第十八电阻的第一端连接所述稳压器的输出端，所述第十八电阻的第二端连接所述发光二极管的正极，所述发光二极管的负极接地，所述稳压器的输出端连接所述信号输入单元。

此外，还提供了一种芯片测试装置，用于连接待测试芯片，所述芯片测试装置包括：

多个芯片接口，所述芯片接口用于连接所述待测试芯片；

上述的芯片测试电路，所述芯片测试电路连接所述芯片接口。

上述的芯片测试电路，可以同时将多个待测试芯片同时接入测试电路，通过控制单元控制开关单元接入该多个待测试芯片，并按照预定的测试顺序对待测试芯片进行测试，待测试芯片可以以较快的速度切换测试，大大降低了芯片物料的切换时间，提高了测试效率和生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的芯片测试电路的结构示意图；

图2为图1所示的电源单元中第一电压转换模块的示例电路原理图；

图3为图1所示的芯片测试电路中信号输入单元和开关单元的示例电路原理图；

图4为图1所示的芯片测试电路中输出单元的示例电路原理图；

图5为本实用新型提供的另一实施例芯片测试电路的结构示意图；

图6为图5所示的芯片测试电路中主控制器和发声模块的示例电路原理图；

图7为图5所示的电源单元中第三电压转换模块的示例电路原理图。

实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种芯片测试装置，用于连接待测试芯片200，对待测试芯片200进行测试，芯片测试装置包括多个芯片接口X1和芯片测试电路100，芯片接口X1用于连接待测试芯片200，具体来说，每一个芯片接口X1可插入一个待测试芯片200，使得芯片接口X1中的测试触点与待测试芯片200的芯片触点电连接，芯片接口X1的数量为多个，芯片测试装置可以同时插入多个待测试芯片200进行测试；芯片测试电路100连接芯片接口X1，用于对待测试芯片200进行测试，例如数据读取、程序检查等。芯片测试装置可以同时将多个待测试芯片200同时接入芯片测试电路100，可以对多个待测试芯片200进行测试，大大降低了等待时间，提高了测试效率和生产效率。

图1示出了本实用新型实施例提供的芯片测试电路100的电路结构示意图。如图1所示，芯片测试电路100包括电源单元10、信号输入单元20、开关单元30、输出单元40以及控制单元50。电源单元10用于提供电源；信号输入单元20与电源单元10以及待测试芯片200连接，用于根据测试信号输出芯片测试信号；开关单元30与信号输入单元20以及待测试芯片200连接，用于根据开关信号导通或断开信号输入单元20和待测试芯片200，并根据开关信号和芯片测试信号输出反馈信号；输出单元40与开关单元30以及电源单元10连接，用于根据反馈信号生成输出信号；控制单元50与电源单元10、信号输入单元20、开关单元30以及输出单元40连接，用于接收输出信号，并生成开关信号和测试信号。

如图2所示，电源单元10用于给其他各个单元模块的提供电源，由于各个单元所需电压有所不同，电源单元10包括第一电压转换模块和第二电压转换模块，第一电压转换模块与控制单元50连接以输出第一电压至控制单元50，第二电压转换模块与信号输入单元20连接以输出第二电压至信号输入单元20。第一电压和第二电压为不同的电压值，本实施例中，第一电压为3V直流电压，第二电压为的5.5V直流电压。第一电压转换模块和第二电压转换模块均采用稳压芯片电路进行电压转换，且第一电压转换模块和第二电压转换模块电路结构相同。具体来说，第一电压转换模块包括稳压芯片U2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一分压电阻Rf1、第二分压电阻Rf2以及第一电感L1；第一电感L1的第一端连接外部电压，第一电感L1的另一端连接稳压芯片U2的输入端，第一电容C1设置在稳压芯片U2的输入端和地之间，第一分压电阻Rf1和第二分压电阻Rf2串连连接在稳压芯片U2的输出端和地之间，第一分压电阻Rf1和第二分压电阻Rf2的公共连接端连接稳压芯片U2的调节端，第二电容C2设置在稳压芯片U2的调节端和地之间，第三电容C3设置在稳压芯片U2的输出端和地之间，稳压芯片U2的输出端连接控制单元50。本实施例中，稳压芯片采用LM317稳压芯片，通过调节第一分压电阻Rf1和第二分压电阻Rf2的阻值，可以调节输出电压的电压值，灵活输出所需电压。

如图3所示，信号输入单元20与电源单元10以及待测试芯片200连接，用于根据控制单元50输出的测试信号生成芯片测试信号至待测试芯片200，对待测试芯片200进行测试。具体的，信号输出单元40包括第二三极管Q2、第二三极管Q3、第四三极管Q4、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七点阻、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8以及第九电容C9；第三电阻R3和第四电阻R4串联连接在第二三极管Q2的基极和地之间，第三电阻R3和第四电阻R4的公共连接端作为第一信号输入端，第二三极管Q2的发射极接地，第五电阻R5和第六电阻R6串联连接在电源单元10和第二三极管Q2的集电极之间，第六电容C6连接在第五电阻R5和第六电阻R6的公共连接端和地之间，第二三极管Q3的基极连接第五电阻R5和第六电阻R6的公共连接端，第二三极管Q3的集电极接地，第七电容C7连接在第二三极管Q3的发射极和电源单元10之间，第七电阻R7连接在第二三极管Q3的发射极和电源单元10之间，第八电容C8连接在第二三极管Q3的发射极和地之间，第八电阻R8的第一端作为第二信号输入端，第八电阻R8的第二端通过第九电阻R9连接第四三极管Q4的基极，第九电容C9连接在第九电阻R9的第二端和第四三极管Q4的集电极之间，第四三极管Q4的基极通过第十电阻R10和地之间，第四三极管Q4的发射极接地。第二三极管Q2和第四三极管Q4均为PNP三极管，第二三极管Q3为NPN三极管，第一信号可以使得第二三极管Q2和第二三极管Q3导通，第二信号为时钟信号，可以使得第四三极管Q4导通，为待测试芯片200提供时钟信号，从而生成芯片测试信号并输出至待测试芯片200。

如图3所示，开关单元30与信号输入单元20以及待测试芯片200连接，用于根据开关信号选择性的将信号输入单元20连接至对应的待测试芯片200，并根据开关信号和芯片测试信号输出反馈信号。开关单元30包括多个并联的开关模块31，开关模块31包括NPN三极管Q6、PNP三极管Q5、第一电阻R1以及第二电阻R2；PNP三极管Q5的发射极作为开关模块31的输出端，第一电阻R1连接在PNP三极管Q5的基极和PNP三极管Q5的发射极之间，PNP三极管Q5的集电极连接待测试芯片200，第二电阻R2连接在PNP三极管Q5的基极和NPN三极管Q6的集电极之间，NPN三极管Q6的基极连接控制单元50，NPN三极管Q6的发射极接地。开关信号可以控制对应开关模块31的导通和关闭，可以依次对每一个开关模块31对应连接的待测试芯片200进行测试，并通过开关单元30依次输出反馈信号至输出单元40。开关单元30的数量也可以为多个，每一开关单元30对应的开关模块31的数量为四个，即每一开关单元30对应四个芯片接口X1，可以接入四个待测试芯片200，将多个待测试芯片200模块化扩展接入芯片测试电路100中，减少了物料切换时间，大大提升了芯片测试效率。

如图4所示，输出单元40与开关单元30以及电源单元10连接，用于根据反馈信号生成输出信号，输出单元40对开关单元30输出的反馈信号进行模数转换处理，将输出的模拟信号转换为数字信号，并输出至控制单元50以完成测试。具体来说，输出单元40包括比较器U4、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十电容C10以及第十一电容C11；比较器U4的反相输入端通过串联的第十一电阻R11和第十二电阻R12连接电源单元10，第十三电阻R13连接在第十一电阻R11和第十二电阻R12公共连接端和地之间，第十电容C10连接在第十一电阻R11和第十二电阻R12公共连接端和地之间，比较器U4的正相输入端通过串联的第十四电阻R14和第十五电阻R15连接开关单元30，第十一电容C11连接在第十四电阻R14和第十五电阻R15公共连接端和地之间，比较器U4的输出端连接控制单元50，第十六电阻R16连接在比较器U4的输出端和电源单元10之间。

如图1和6所示，控制单元50与电源单元10、信号输入单元20、开关单元30以及输出单元40连接，用于接收输出信号，并生成开关信号和测试信号。本实施例中，控制单元50包括主控制器U1和与该主控制器U1连接的多个从控制器，主控制器U1用于输出控制信号至各个从控制器，并通过从控制器控制信号输入单元20、开关单元30以及输出单元40，对待测试芯片200进行测试，并输出输出信号至主控制器U1，其中，每一从控制器对应连接并控制一个开关单元30，对该开关单元30中对应的待测试芯片200进行测试，通过从控制器扩展主控制器U1的输入/输出接口，实现对与多组开关单元30中的待测试芯片200进行测试。本实施例中，主控制器U1采用单片机STM32F401-64。

如图5和7所示，进一步地，芯片测试电路100还包括发声模块60，发声模块60与控制单元50连接，用于根据控制单元50发出的发声信号进行发声动作。具体来说，发声模块60与主控制器U1连接，用于指示待测试芯片200的测试状态，例如，通过主控制器U1输出的发声信号控制不同的发声频率指示芯片测试完成或芯片故障等，有利于快速识别芯片测试状态和故障芯片。发声模块60包括第十七电阻R17、第一三极管Q1以及蜂鸣器BUZZ；第十七电阻R17连接在第一三极管Q1的基极和控制单元50之间，第一三极管Q1的集电极连接蜂鸣器BUZZ的负极，第一三极管Q1的发射极接地，蜂鸣器BUZZ的正极连接电源单元10。电源单元10还包括用于个发声模块60提供电源的第三电压转换模块，第三电压转换模块包括稳压器U3、第四电容C4、第五电容C5、第十八电阻R18以及发光二极管D1；稳压器U3的输入端连接外部电压，第四电容C4连接在稳压器U3的输入端和地之间，稳压器U3的接地端接地，第五电容C5连接在稳压器U3的输出端和地之间，第十八电阻R18的第一端连接稳压器U3的输出端，第十八电阻R18的第二端连接发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极接地，稳压器U3的输出端连接信号输入单元20。通过发光二极管D1的发光状态也可以指示待测试芯片200的测试状态，有利于快速识别芯片测试状态和故障芯片。

本实用新型提供的芯片测试电路及其装置，可以同时将多个待测试芯片同时接入测试电路，通过控制单元控制开关单元接入该多个待测试芯片，并按照预定的测试顺序对待测试芯片进行测试，待测试芯片可以以较快的速度切换测试，大大降低了芯片物料的切换时间，提高了测试效率和生产效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片测试电路，用于连接多个待测试芯片，其特征在于，所述芯片测试电路包括：

电源单元，用于提供电源；

信号输入单元，与所述电源单元以及所述待测试芯片连接，用于根据测试信号输出芯片测试信号；

开关单元，与所述信号输入单元以及所述待测试芯片连接，用于根据开关信号导通或断开所述信号输入单元和所述待测试芯片，并根据所述开关信号和所述芯片测试信号输出反馈信号；

输出单元，与所述开关单元以及所述电源单元连接，用于根据所述反馈信号生成输出信号；

控制单元，与所述电源单元、所述信号输入单元、所述开关单元以及所述输出单元连接，用于接收所述输出信号，并生成所述开关信号和所述测试信号。

2. 如权利要求1所述的芯片测试电路，其特征在于，所述电源单元包括第一电压转换模块和第二电压转换模块，所述第一电压转换模块与所述控制单元连接并输出第一电压至所述控制单元， 所述第二电压转换模块与所述信号输入单元连接并输出第二电压至所述信号输入单元。

3.如权利要求2所述的芯片测试电路，其特征在于，所述第一电压转换模块包括稳压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第一分压电阻、第二分压电阻以及第一电感；

所述第一电感的第一端连接外部电压，所述第一电感的另一端连接所述稳压芯片的输入端，所述第一电容设置在所述稳压芯片的输入端和地之间，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串连连接在所述稳压芯片的输出端和地之间，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共连接端连接所述稳压芯片的调节端，所述第二电容设置在所述稳压芯片的调节端和地之间，所述第三电容设置在所述稳压芯片的输出端和地之间，所述稳压芯片的输出端连接所述控制单元。

4.如权利要求1所述的芯片测试电路，其特征在于，所述开关单元包括多个并联的开关模块，所述开关模块包括NPN三极管、PNP三极管、第一电阻以及第二电阻；

所述PNP三极管的发射极作为所述开关模块的输出端，所述第一电阻连接在所述PNP三极管的基极和所述PNP三极管的发射极之间，所述PNP三极管的集电极连接所述待测试芯片，所述第二电阻连接在所述PNP三极管的基极和所述NPN三极管的集电极之间，所述NPN三极管的基极连接所述控制单元，所述NPN三极管的发射极接地。

5.如权利要求1所述的芯片测试电路，其特征在于，所述信号输出单元包括第二三极管、第三三极管、第四三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七点阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第六电容、第七电容、第八电容以及第九电容；

所述第三电阻和所述第四电阻串联连接在所述第二三极管的基极和地之间，所述第三电阻和所述第四电阻的公共连接端作为第一信号输入端，所述第二三极管的发射极接地，所述第五电阻和所述第六电阻串联连接在所述电源单元和所述第二三极管的集电极之间，所述第六电容连接在所述第五电阻和所述第六电阻的公共连接端和地之间，所述第三三极管的基极连接所述第五电阻和所述第六电阻的公共连接端，所述第三三极管的集电极接地，所述第七电容连接在所述第三三极管的发射极和电源单元之间，所述第七电阻连接在所述第三三极管的发射极和电源单元之间，所述第八电容连接在所述第三三极管的发射极和地之间，所述第八电阻的第一端作为第二信号输入端，所述第八电阻的第二端通过所述第九电阻连接所述第四三极管的基极，所述第九电容连接在所述第九电阻的第二端和所述第四三极管的集电极之间，所述第四三极管的基极通过所述第十电阻和地之间，所述第四三极管的发射极接地。

6.如权利要求1所述的芯片测试电路，其特征在于，所述输出单元包括：比较器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十电容以及第十一电容；

所述比较器的反相输入端通过串联的所述第十一电阻和所述第十二电阻连接所述电源单元，所述第十三电阻连接在所述第十一电阻和所述第十二电阻公共连接端和地之间，所述第十电容连接在所述第十一电阻和所述第十二电阻公共连接端和地之间，所述比较器的正相输入端通过串联的所述第十四电阻和所述第十五电阻连接所述开关单元，所述第十一电容连接在所述第十四电阻和所述第十五电阻公共连接端和地之间，所述比较器的输出端连接所述控制单元，所述第十六电阻连接在所述比较器的输出端和所述电源单元之间。

7.如权利要求1所述的芯片测试电路，其特征在于，还包括发声模块，所述发声模块与所述控制单元连接，用于根据所述控制单元发出的发声信号进行发声动作。

8.如权利要求7所述的芯片测试电路，其特征在于，所述发声模块包括第十七电阻、第一三极管以及蜂鸣器；

所述第十七电阻连接在所述第一三极管的基极和所述控制单元之间，所述第一三极管的集电极连接所述蜂鸣器的负极，所述第一三极管的发射极接地，所述蜂鸣器的正极连接所述电源单元。

9.如权利要求1所述的芯片测试电路，其特征在于，所述电源单元还包括第三电压转换模块，所述第三电压转换模块包括稳压器、第四电容、第五电容、第十八电阻以及发光二极管；

所述稳压器的输入端连接外部电压，所述第四电容连接在所述稳压器的输入端和地之间，所述稳压器的接地端接地，所述第五电容连接在所述稳压器的输出端和地之间，所述第十八电阻的第一端连接所述稳压器的输出端，所述第十八电阻的第二端连接所述发光二极管的正极，所述发光二极管的负极接地，所述稳压器的输出端连接所述信号输入单元。

10.一种芯片测试装置，用于连接待测试芯片，其特征在于，所述芯片测试装置包括：

多个芯片接口，所述芯片接口用于连接所述待测试芯片；

如权利要求1-9中任一项所述的芯片测试电路，所述芯片测试电路连接所述芯片接口。