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Diese Erfindung bezieht sich auf
Elektroniktestsysteme. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf konfigurierbare Elektroniktestsysteme.
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Moderne Elektroniksysteme sind komplexer geworden.
Als ein Ergebnis sind auch die Systeme, die verwendet werden, um
moderne Elektroniksysteme zu testen, komplexer geworden. Eine herkömmliche
Digitalelektronik wird bei gedruckten Schaltungsplatinen (PCBs)
oder integrierten Schaltungen verwendet. Diese gedruckten Schaltungsplatinen
und integrierten Schaltungen umfassen Millionen digitaler Komponenten,
wie zum Beispiel Logikgatter, Speicher, wie zum Beispiel Latch-Arrays,
usw. Zusätzlich umfassen
die Elektroniksysteme Millionen von Verbindungen zwischen den Komponenten,
um Signale weiterzuleiten. Die Verbindung zwischen zwei Komponenten
wird als eine Leiterbahn bezeichnet.
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Testsysteme werden verwendet, um
herkömmliche
gedruckte Schaltungsplatinen und integrierte Schaltungen zu testen.
Diese Testsysteme umfassen üblicherweise
eine Schnittstelle, die als eine Koppelvorrichtung bekannt ist,
zum schnittstellenmäßigen Verbinden
mit einer zu testenden. Vorrichtung (DUT). Zusätzlich werden Testmuster und elektrische
Signale durch eine Testerelektronik erzeugt, die mit der Koppelvorrichtung
verbunden ist. Die DUT sitzt üblicherweise
auf der Koppelvorrichtung und die Koppelvorrichtung sitzt üblicherweise auf
der Testerelektronik.
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Herkömmliche Testsysteme sind üblicherweise
als verdrahtete Testsysteme oder drahtlose Testsysteme gekennzeichnet.
Bei einem verdrahteten Testsystem ist eine Anzahl von Schnittstellenplatinen
in die Koppelvorrichtung geladen. Eine spe zifische Schnittstellenplatine,
die als eine Sondenplatte bekannt ist, umfaßt ein Muster von Löchern zum
Halten einer Anzahl von Sonden. Die Sonden liefern einen elektrischen
Pfad von der Testerelektronik durch die Koppelvorrichtung zu der
DUT. Wenn die Sonden in den Löchern
plaziert sind, bilden die Sonden ein Muster, das als ein Sondenfeld
bekannt ist. Das Sondenfeld stellt einen Kontakt zu der DUT auf
einer Seite der Sonden her, um einen elektrischen Kontaktpunkt zwischen
der Sonde und der DUT zu erzeugen. Das Sondenfeld ist spezifisch
für die
DUT. Bei einem verdrahteten Testsystem sind Drähte an das andere Ende der
Senden gewickelt und werden zu der Testerelektronik geführt. Auf
diese Weise wird ein elektrischer Pfad zwischen der Testerelektronik über die Drähte zu den
Sonden und dann zu der DUT eingerichtet.
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Bei einem drahtlosen Testsystem ist
zusätzlich
zu der Sondenplatte eine Schnittstellenplatine, die mit Leiterbahnen
bestückt
ist, in der Koppelvorrichtung plaziert. Die Schnittstellenplatine
ist als eine drahtlose PCB bekannt. Die Oberseite der drahtlosen PCB
ist in Kontakt zu dem Ende der Proben plaziert, die zuvor mit den
Drähten
in dem verdrahteten Testsystem verbunden waren. Ein zweiter Satz
von Sonden stellt dann einen Kontakt zu der Unterseite der drahtlosen
PCB an einem Ende und mit Schnittstellenkontakten in dem Elektroniktester
an dem anderen Ende her. Als ein Ergebnis wird wieder ein elektrischer
Pfad von der Testerelektronik durch die Koppelvorrichtung zu der
DUT eingerichtet. Der erste Strang des elektronischen Pfads läuft von
Schnittstellenpunkten auf der Testerelektronik zu den Sonden und
zu der Unterseite der drahtlosen PCB. Ein Strom kann dann über Leiterbahnen
in der drahtlosen PCB laufen. In dem zweiten Strang des elektronischen
Pfades erstrecken sich die Sonden, die die Oberseite der drahtlosen
PCB kontaktieren, in der Koppelvorrichtung nach oben und stellen
einen Kontakt zu der Unterseite der DUT her.
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Die Testerelektronik umfaßt eine
Mischung aus Hardware und Software, die auf ein Erzeugen von Testmustern
gerichtet sind, die durch die Koppelvorrichtung zu der DUT übertragen
werden. Ein umgekehrter Pfad wird ebenso zurück zu der Testerelektronik
eingerichtet, um das Testmuster zu empfangen und zu bestimmen, ob
die DUT den Test bestanden hat oder durchgefallen ist. Unterschiedliche
Typen von Software können
implementiert sein, wenn ein Tester implementiert wird. Die Software
ist implementiert, um mit der Hardware zu arbeiten und den Typ von
Test zu konfigurieren, der implementiert werden soll. Die Software-Hardware-Konfiguration
ist statisch und bringt üblicherweise
keine Veränderungen
an Testmustern oder -sequenzen unter.
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Eine Klasse herkömmlicher Testelektroniken wurde
entwikkelt, die als automatische Testausrüstung (ATE) bekannt ist. Eine
ATE ist eine Mischung aus Software und Hardware, die in der Lage
ist, automatisch Testsequenzen auf einer DUT laufenzulassen. Gesteuert
durch Softwareroutinen kann eine ATE eine hochentwickelte Mustererzeugung
und -analyse von zurückkehrenden
Testmustern durchführen.
Zusätzlich
kann eine ATE Einstelllungen durchführen und ein Testen basierend
auf den zurückgegebenen
Testmustern verändern.
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Ein Beispiel eines häufigen Testes,
der bei herkömmlichen
Testsystemen (z. B. ATE) verwendet wird, ist ein Grenzabtasttest
bzw. Boundary-Scan-Test. Ein Grenzabtasten kann verwendet werden,
um einfache Herstellungsfehler, wie z. B. ein „Leerlauf" auf einer DUT, zu finden. Um einen
vollständigen
Test bei einer DUT durchzuführen,
müssen alle
Vorrichtungsanschlußstifte
getestet werden. Auf einer komplexen DUT kann dies eine wesentliche Hürde erzeugen,
da die DUT zuerst gründlich
verstanden werden muß.
Zusätzlich
muß ein
spezifischer Test aufgebaut und dann bereinigt (debugged) werden.
Für komplexe
DUTs kann dies Wochen oder Monate dauern. Ein Grenzabtasten liefert
ein Verfahren, um Anschlußstifte
auf der DUT mit einem eingeschränkten
Maß an
Anstrengung zu prüfen.
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Um ein Grenzabtasten durchzuführen, wird ein
Schaltungsaufbau zu der Standardlogikfunktion der DUT hinzugefügt. Bei
einem Minimum umfaßt dies
eine Hardware, die als ein Testzugriffstor (Test Access Port) bekannt
ist, um die Grenzabtastoperation zu steuern. Der Testzugriff empfängt einen
Testtakt (TCK) zur Bereitstellung von Zeitgebungsinformationen durch
das Testzugriffstor und eine Testmodusauswahl (TMS) zum Auswählen eines
Testbetriebsmodus. Zusätzlich
sind Kontaktpunkte, die als Grenzabtastzellen bekannt sind, mit
der DUT verbunden. Einige der Grenzabtastzellen, die als Testdaten-Ein-(TDI-)Zellen
bekannt sind, werden verwendet, um Testmuster an die DUT anzulegen.
Andere Grenzabtastzellen, die als Testdaten-Aus-(TDO-)Zellen bekannt
sind, werden verwendet, um Testmuster auszulesen, die an die DUT
angelegt werden. Zusätzlich
sind auch 4 oder 5 zusätzliche
Steuerungsanschlußstifte
zu der DUT hinzugefügt,
um die Grenzabtastfunktion zu steuern.
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Der grundlegendste Grenzabtasttest
ist ein äußerer Test.
Ein äußerer Test
verifiziert, daß die
Eingangs/Ausgangstreiber der DUT funktionieren, die Verbindungsdrähte intakt
sind und die Digitalkomponenten ordnungsgemäß an die Platine gelötet sind. Bei
einem äußeren Test
werden Daten seriell in die Vorrichtung durch die TDI-Leitung gebracht,
um die Grenzabtastzellkette getaktet und dann an die Ausgänge angelegt.
Die Ergebnisse werden durch die ATE abgetastet. Muster werden an
die Eingänge
der DUT angelegt, durch die Eingangsgrenzzellen erfaßt und auf
der TDO-Leitung herausgetaktet. Die Ergebnisse werden durch die
ATE abgetastet. Frühere
Daten haben gezeigt, daß es,
wenn eine DUT den äußeren Test
besteht, eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, daß die DUT ordnungsgemäß funktioniert.
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Ein interner Test kann verwendet
werden, um die Kernlogik der DUT zu testen. Der interne Test weist
zwei Teile auf. Während
des ersten Teils des internen Tests wird eine Sequenz von Instruktionen
aktiviert. Ein interner Eigentest wird durchgeführt und nach einer vorgeschriebenen
Anzahl von Taktzyklen werden die Ergebnisse zur Verifizierung aus
der TDO heraus abgetastet. Bei dem zweiten Teil des internen Tests
werden Instruktionen durchgeführt,
die die Einrichtung zum Verschieben statischer Testmuster durch
die Grenzabtastkette in die Vorrichtung liefern, die statischen
Testmuster auf die Kernlogik anwenden und das resultierende Muster
durch TDO zur Analyse durch die ATE herausverschieben.
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Ein Grenzabtasttelten kann auf Technologien (z.
B. DUTs) angewendet werden, die mehrere Chipmodule aufweisen. Bei
herkömmlichen
Vorrichtungen können
mehrere Chipmodule in einer Kette verbunden sein. Diese mehreren
Chipmodule fallen üblicherweise
in zwei Kategorien. Die erste Kategorie sind Mehrkettenmodule, die
Zugriff auf einen internen Knoten aufweisen, und die zweite Kategorie
sind Mehrkettenmodule, die keinen Zugriff auf interne Knoten aufweisen.
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Wenn es einen internen Knotenzugriff
gibt, können
die Grenzabtastzellen um den Umfang der Mehrkettenmodule verbunden
sein. Zusätzlich
können
die Grenzabtastzellen an einer inneren Schnittstelle jedes Mehrkettenmoduls
positioniert sein. Bei dieser Konfiguration können Muster in Serie (z. B. TDI)
zu den Grenzzellen an dem Umfang eines ersten Moduls in den Mehrkettenmodul
abgetastet und parallel auf interne Grenzzellen angewendet werden, die
zwischen dem ersten Modul und einem zweiten Modul angeordnet sind.
Diese Muster werden dann von Grenzabtastzellen erfaßt, die
an dem Umfang des zweiten Moduls in der Kette angeordnet sind, und
seriell (z. B. TDO) heraus abgetastet. Als ein Ergebnis werden Verbindungen
im Inneren der Platine durch das Grenzabtasten steuerbar oder sichtbar.
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Einige herkömmliche ATE-Systeme liefern die
Einrichtung zum Testen eines Mehrkettenmoduls, die eine herkömmliche
Logik (wie z. B. Nicht-Grenzabtastteile) umfaßt. Bei diesem Szenario werden Muster
seriell durch die geeignete Grenzab tastvorrichtung herein abgetastet
und parallel an die herkömmliche
Logik angelegt. Die Ausgangszustände werden
durch andere Grenzabtastvorrichtungen erfaßt, seriell heraus abgetastet
und durch die ATE verifiziert.
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Herkömmliche Testsysteme sind entworfen, um
eine spezifische DUT unterzubringen. Eine Koppelvorrichtung ist
entworfen, um eine spezifische DUT unterzubringen, und die ATE ist
entwickelt, um eine spezifische DUT zu testen. Es wird zum Beispiel angenommen,
daß eine
ATE konfiguriert ist, um eine Grenzabtastung bei einer Mehrmodulkette
durchzuführen.
Zusätzlich
wird angenommen, daß eines
der Module nach der Anfangskonfiguration der ATE in die Kette verbunden
ist. Das zusätzliche
Modul unterbricht den Grenzabtasttest in das Testen zweier Kettensegmente.
Jedes davon muß separat
getestet werden.
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Als ein Ergebnis der Hinzufügung des
letzten Moduls in der Kette werden drei Verbindungen aus der Perspektive
des Grenzabtasttestes gebildet, nämlich Verbindungen, die zwischen
Teilen des ersten Kettensegmentes auftreten, Verbindungen zwischen
Teilen des zweiten Kettensegmentes und Verbindungen zwischen dem
ersten und dem zweiten Kettensegment. Als ein Ergebnis ist die ATE
gezwungen, drei Testfolgen zu bilden, die Ergebnisse der drei Testfolgen
zu analysieren und die Ergebnisse in ein Format zu integrieren,
das geeignet für
einen Endbenutzer ist.
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Alle Testrouten, die Plazierung der
DUT und der Entwurf der Koppelvorrichtung, die schnittstellenmäßig mit
der DUT verbunden ist, sind jedoch statisch. Eine spezifische Koppelvorrichtung
zum Beispiel muß entwickelt
werden, um ein Mehrkettenmodul mit zwei Modulen zu testen. Wenn
ein drittes Modul hinzugefügt
wird, muß eine
neue Koppelvorrichtungskonfiguration implementiert werden, um ein Mehrkettenmodul
mit mehreren Modulen unterzubringen und zu testen. Dies erfordert
oft eine neue Plazierung von Sonden, neue Sondenplatten und neue
Testmuster, die von der Testerelek tronik erzeugt werden. Anders
ausgedrückt
kann dies eine wesentliche Entwurfsanstrengung von Seiten des Testingenieurs
erforderlich machen. Eine neue Sondenplatte zum Beispiel muß unter
Umständen
entworfen und entwickelt werden. Ein neuer Softwarecode muß unter
Umständen
entwickelt werden, um das neue Modul unterzubringen, das zu dem
Ende der Kette hinzugefügt
wird.
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Zusätzlich zu den Problemen, die
einem Durchführen
eines Testes zugeordnet sind, wenn sich die DUT-Konfiguration verändert, gibt
es auch Veränderungen,
die unter Umständen
durchgeführt werden
müssen,
um einen unterschiedlichen Test unterzubringen. Ein Kurzschlußerfassungstest,
ein Leistungsleerlauferfassungstest und ein Verbindbarkeitsverifizierungstest
sind zum Beispiel alles unterschiedliche Typen eines Tests, die
eine Rekonfiguration des Testers erfordern können, die neue oder unterschiedliche
Softwaretestcodes oder -routinen umfaßt. Ein Durchführen der
verschiedenen Rekonfigurationen und Neuentwürfe ist zeitaufwendig und kostet
den Entwerfer und letztendlich den Endbenutzer.
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So besteht in der Technik ein Bedarf
nach einem Testsystem, das unterschiedliche DUT-Testszenarien unterbringen
kann. Es besteht in der Technik ein Bedarf nach einer leichten Art
und Weise, um Testsequenzen für
eine sich verändernde
DUT zu erzeugen. Als letztes besteht in der Technik ein Bedarf nach
einer Koppelvorrichtungstechnologie, die mit einem Tester integriert
ist, der in der Lage ist, Testsequenzen basierend auf Veränderungen
der DUT zu verändern.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein System, eine Anordnung oder eine Vorrichtung zu schaffen,
die ein benutzerfreundliches Testen unterschiedlicher DUTs unkomplizierter
machen.
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Diese Aufgabe wird durch ein System
gemäß Anspruch
1, 2 oder 3, eine Anordnung gemäß Anspruch
4 oder 5 oder eine Vorrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst.
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Ein rekonfigurierbares Testsystem
wird vorgelegt. Das Testsystem umfaßt eine Adapteranordnung, die
in der Lage ist, unterschiedliche Kontaktpunkte in einer zu testenden
Vorrichtung in Eingriff zu nehmen. Das Testsystem umfaßt außerdem eine Testeranordnung,
die schnittstellenmäßig mit
der Adapteranordnung verbunden ist. Die Testeranordnung umfaßt konfigurierbare
Logikeinheiten, die verwendet werden, um Testsignale zu den unterschiedlichen Kontaktpunkten
auf der zu testenden Vorrichtung zu erzeugen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung weist ein System eine Adapteranordnung auf, die eine erste
Sondenplatte, die in der Lage ist, eine Sonde in einer ersten Position
und in einer zweiten Position zu halten, eine zweite Sondenplatte,
die unterhalb der ersten Sondenplatte positioniert ist, wobei die
zweite Sondenplatte in der Lage ist, die Sonde in der ersten Position
und in der zweiten Position zu halten, sowie eine Elektronikanordnung
aufweist, die schnittstellenmäßig mit
der Adapteranordnung verbunden ist. Die Elektronikanordnung weist
eine gedruckte Schaltungsplatine, die eine Oberseite und eine Unterseite
aufweist, eine erste Anschlußfläche, die
mit der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine gekoppelt ist,
wobei die erste Anschlußfläche positioniert
ist, um einen Kontakt zu der Sonde in der ersten Position herzustellen, eine
zweite Anschlußfläche, die
auf der Oberseite der gedruckter Anschlußfläche gekoppelt ist, wobei die zweite
Anschlußfläche positioniert
ist, um einen Kontakt zu der Sonde in der zweiten Position herzustellen,
eine erste konfigurierbare Logikeinheit, die mit der Unterseite
der gedruckten Schaltungsplatine gekoppelt ist, wobei die erste
konfigurierbare Logikeinheit Signale durch die gedruckte Schaltungsplatine zu
der ersten Anschlußfläche erzeugt,
wenn die Sonde in der ersten Position ist, und eine zweite konfigurierbare
Logikeinheit, die mit der Unterseite der gedruckten Schaltungsplatine
gekoppelt ist, wobei die zweite konfigurierbare Logikeinheit Signale
durch die gedruckte Schaltungsplatine an die zweite Anschlußfläche erzeugt,
wenn die Sonde in der zweiten Position ist, auf.
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Ein System weist eine Adapteranordnung, die
eine Mehrzahl von Sonden unterbringt, die in der Lage sind, von
einer ersten Position in eine zweite Position gelenkt zu werden,
und eine Elektronikanordnung auf, die schnittstellenmäßig mit
der Adapteranordnung verbunden ist, wobei die Elektronikanordnung
eine Mehrzahl konfigurierbarer Logikeinheiten aufweist, wobei jede
der Mehrzahl konfigurierbarer Logikeinheiten in der Lage ist, eine
Varietät
von Testmustern zur schnittstellenmäßigen Verbindung mit der Mehrzahl
von Sonden zu erzeugen, wenn die Mehrzahl von Sonden in der ersten
Position ist und wenn die Mehrzahl von Sonden in der zweiten Position
ist.
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Eine Anordnung weist eine erste Sondenplatte,
die ein erstes Loch umfaßt,
das sich durch die erste Sondenplatte erstreckt, wobei das erste
Loch, das sich durch die erste Sondenplatte erstreckt, einen ersten
Flanschbereich umfaßt,
der eine Ablenkung einer Sonde unterbringt, eine zweite Sondenplatte,
die unterhalb der ersten Sondenplatte positioniert ist, wobei die
zweite Sondenplatte ein zweites Loch umfaßt, das sich durch die zweite
Sondenplatte erstreckt, wobei das zweite Loch, das sich durch die zweite
Sondenplatte erstreckt, einen zweiten Flanschbereich umfaßt, der
eine Ablenkung der Sonde unterbringt, und wobei das zweite Loch,
das sich durch die zweite Sondenplatte erstreckt, mit dem ersten
Loch ausgerichtet ist, das sich durch die erste Sondenplatte erstreckt,
und eine Sonde auf, die in dem ersten Loch positioniert ist, das
sich durch die erste Sondenplatte erstreckt, und in dem zweiten Loch
positioniert ist, das sich durch die zweite Sondenplatte erstreckt,
wobei die Sonde zu einer lateralen Bewegung durch ein Ablenken innerhalb
des ersten Flanschbereichs, der eine Ablenkung der Sonde unterbringt,
und ein Ablenken innerhalb des zweiten Flanschbereichs, der eine
Ablenkung der Sonde unterbringt, in der Lage ist.
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Eine Anordnung weist eine gedruckte
Schaltungsplatine, die eine Oberseite und eine Unterseite aufweist,
eine erste Anschlußfläche, die
mit der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine gekoppelt ist,
wobei die erste Anschlußfläche positioniert ist,
um einen Kontakt zu einer Sonde in einer ersten Position herzustellen,
eine zweite Anschlußfläche, die
mit der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine gekoppelt ist,
wobei die zweite Anschlußfläche positioniert
ist, um einen Kontakt zu der Sonde einer zweiten Position herzustellen,
und eine konfigurierbare Logikeinheit auf, die mit der Unterseite
der gedruckten Schaltungsplatine gekoppelt ist, wobei die konfigurierbare
Logikeinheit Signale durch die gedruckte Schaltungsplatine zu der
ersten. Anschlußfläche erzeugt,
wenn die Sonde in der ersten Position ist, und Signale durch die
gedruckte Schaltungsplatine zu der zweiten Anschlußfläche erzeugt,
wenn die Sonde in der zweiten Position ist.
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Eine Vorrichtung weist eine gedruckte
Schaltungsplatine, die eine Anschlußfläche umfaßt, eine Leistungsquelle, die
eine Quellenspannung an die Anschlußfläche anlegt, einen Referenzeingang,
der eine Referenzspannung trägt,
und einen Komparator auf, der mit der Leistungsquelle gekoppelt
und mit dem Referenzeingang gekoppelt ist, wobei der Komparator
ein Ausgangssignal ansprechend auf die Quellenspannung und ansprechend
auf die Referenzspannung erzeugt.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Elektroniktestsystem, das gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung implementiert ist;
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2 eine
Adapteranordnung;
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3 eine
Testelektronikanordnung;
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4 eine
planare Ansicht eines Arrays konfigurierbarer Logikeinheiten; und
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5 eine
Kurzschlußtestschaltung,
die gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung implementiert ist.
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1 zeigt
ein Elektroniktestsystem 100 an. Das Elektroniktestsystem 100 umfaßt eine
Koppelvorrichtungsanordnung 102 und eine Testerelektronik 104.
Die Koppelvorrichtungsanordnung 102 liefert eine Strukturausrichtung
für eine
zu testende Vorrichtung (DUT). Die Testerelektronik 104 liefert
eine automatische Testfunktionalität, wie zum Beispiel eine Signalmustererzeugung,
einen -empfang und eine -analyse.
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Die Koppelvorrichtungsanordnung 102 umfaßt eine
Prototyp-Adapteranordnung 106,
die oberhalb einer Trägeranordnung 110 positioniert
ist. Die Trägeranordnung 110 liefert
eine Auflage für
die Adapteranordnung 106 und bringt eine Testelektronikanordnung 108 unter.
Die Trägeranordnung 110 ist oberhalb
der Testerelektronik 104 positioniert. Ein Leistungstor 112 ist
durch die Trägeranordnung 110 mit
der Testelektronikanordnung 108 verbunden. Das Leistungstor 112 liefert
Leistungs- und Steuerungsinformationen zwischen der Testerelektronik 104 und der
Testelektronikanordnung 108.
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Die Koppelvorrichtungsanordnung 102 ist
für jede
zu testende Vorrichtung spezifisch entworfen. Eine zu testende Vorrichtung
ist als 114 gezeigt. Die zu testende Vorrichtung ist oberhalb der
Adapteranordnung 106 positioniert. Die Adapteranordnung 106 ist
besonders entworfen, um mit der zu testenden Vorrichtung 114 zusammenzupassen.
Mehrere Sonden, die als 116 gezeigt sind, durchdringen
die Adapteranordnung 106 und kontaktieren die zu testende Vorrichtung 114 an
einem Ende und die Testelektronikanordnung 108 an dem anderen
Ende. Die Sonden 116 liefern einen elektronischen Pfad
für Testmuster,
die von der Testerelektronik 104 erzeugt wer den, durch
die Testelektronikanordnung 108 zu der zu testenden Vorrichtung 114.
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Die Adapteranordnung 106 umfaßt eine
Sondenplatte. Die Sondenplatte ist eine horizontale Platte, die
verwendet wird, um eine Stabilität
und Positionierung der Sonden 116 zu liefern. Bei einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden doppelendige Sonden verwendet.
Eine doppelendige Sonde stellt einen Kontakt zu der DUT 114 an
einem Ende und der Testelektronikanordnung 108 an dem anderen
Ende her. So liefert die doppelendige Sonde einen elektrischen Pfad
von der Testelektronikanordnung 108 zu der DUT 114.
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2 ist
eine Zeichnung der Adapteranordnung 106 aus 1. Die Adapteranordnung
umfaßt eine
erste Sondenplatte 200 und die zweite Sondenplatte 202.
Die erste Sondenplatte 200 umfaßt eine Massefolie 216 zum
Bereitstellen eines elektrischen Pfades an Masse. Die Sondenplatten 200 und 202 umfassen
jeweils eine Mehrzahl von Zentrierbohrlöchern 208 zum Aufnehmen
und Halten einer Sonde, die als 204 gezeigt ist. Die Löcher bilden
ein Muster (z. B. Sondenfeld), das spezifisch für die zu testende Vorrichtung
(DUT) ist. Die Sondenplatten sind aus einem zusammengesetzten Material
hergestellt und können
gebohrt sein, um eine Mehrzahl von Sondentypen zu halten.
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Die Sondenplatten 200 und 202 sind
bezüglich
einander so positioniert, daß die
Sondenfelder in den jeweiligen Sondenplatten ausgerichtet sind.
Die erste Sondenplatte 200 ist oberhalb der zweiten Sondenplatte 202 positioniert.
Die erste Sondenplatte nimmt den oberen Abschnitt einer Sonde in
Eingriff und die zweite Sondenplatte nimmt einen unteren Abschnitt
der Sonde in Eingriff. Sonden werden in beiden Sondenplatten angebracht
und gehalten.
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Wie oben erwähnt wurde, umfaßt jede
der Sondenplatten 200 und 202 eine Mehrzahl von
Lochmustern, die gebohrt sind, um mit einer DUT zusammenzupassen.
Eine Anzahl von Sonden, wie zum Beispiel 204, ist in diesen
Löchern
plaziert. Sobald die Sonden in den Löchern plaziert sind, bilden
die Sonden ein Sondenfeld oder Sondenmuster, das konsistent mit
dem Lochmuster ist. Die Sonden 202 können in den zentriergebohrten
Löchern 208 plaziert
und gehalten werden. Bei der Alternative können die Sonden Doppelsockelsonden
mit einem Sockel, der mit der ersten Sondenplatte 200 zusammenpasst,
und einem zweiten Sockel, der mit der zweiten Sondenplatte 202 zusammenpasst,
sein.
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Die zentriergebohrten Löcher sind
als 208 gezeigt. Die zentriergebohrten Löcher sind
in sowohl der ersten Sondenplatte 200 als auch der zweiten Sondenplatte 202 gebildet.
Das Lochmuster für
die erste Sondenplatte 200 ist mit dem Lochmuster für die zweite
Sondenplatte 202 ausgerichtet. Als ein Ergebnis passt eine
Sonde, wie zum Beispiel 204, in die Löcher der ersten Sondenplatte
und erstreckt sich dann nach unten durch die zentriergebohrten Löcher 208 der
zweiten Sondenplatte 202. Die Sonden 204 können flexible
Sonden sein, die sich biegen, oder können starre Sonden sein. Zusätzlich können die Sonden
doppelendige Sonden mit einer Varietät von Sondenspitzen in dem
Ende zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes sein. Die Sonde 204 erstreckt sich
weiter jenseits der Sondenplatten, wie durch 212 und 214 gezeigt
ist, um einen elektrischen Kontakt an beiden Enden herzustellen.
Es wird darauf verwiesen, daß,
obwohl spezifische Sonden bei der vorliegenden Erfindung verwendet
werden, eine Varietät von
Sondentypen verwendet werden kann und dennoch innerhalb des Schutzumfangs
der Lehren der vorliegenden Erfindung bleibt.
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Ein Flansch 206 ist an der
Oberseite des zentriergebohrten Lochs 208 gezeigt. Der
Flansch 206 ermöglicht
es, daß eine
Sonde, die in dem zentriergebohrten Loch 208 gehalten wird,
in einer Horizontalrichtung abgelenkt wird. Da die Sonden sich jenseits
der Sondenplatte erstrecken, wie durch ein erstes vorstehendes Ende 212 und
ein zweites vorstehendes Ende 214 gezeigt ist, ermöglichen
es die Löcher 208 in
Kombination mit dem Flanschbereich 212, daß die Sonde über einen
Winkel abgelenkt wird und einen Versatz zeigt, der bei 210 gezeigt
ist. Bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist der Versatz ein Maximum von 0.180
Zentimetern auf. Es wird jedoch darauf verwiesen, daß der Versatz
variieren kann, ohne von dem Schutzumfang oder den Lehren der vorliegenden
Erfindung abzuweichen.
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Bei der Operation der Adapteranordnung
(z. B. 106 1)
sind Sonden in den zentriergebohrten Löchern 208 plaziert
und bilden ein Sondenfeld. Das Sondenfeld ist spezifisch für eine zu
testende Vorrichtung. Die zu testende Vorrichtung würde sich oberhalb
der ersten Sondenplatte befinden und einen Kontakt zu einer Sonde
an einem ersten vorstehenden Ende der Sonde, wie durch 212 gezeigt
ist, herstellen. Die Testelektronikanordnung (z. B. 108 1) würde einen Kontakt zu einem
zweiten vorstehenden Ende der Sonde 214 herstellen.
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Eine Massefolie 216 ist
an der Oberseite der ersten Sondenplatte 200 gezeigt. Die
Massefolie 216 ist direkt mit der Testerelektronik (z.
B. 104 1) verbunden,
um einen Pfad zu Masse zu liefern. Als ein Ergebnis wird eine Masse
von der Ebene auf der Koppelvorrichtung zu der Masseebene zu der
Testerelektronik übertragen.
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Während
eines Aufbaus kann die erste Sondenplatte 200 in einer
lateralen oder horizontalen Richtung hinsichtlich der zweiten Sondenplatte 202 bewegt
werden. Wenn die Sondenplatten 200 und 202 in
einer horizontalen Richtung hinsichtlich einander verschoben werden,
wird die Sonde 204 abgelenkt. Die Ablenkung resultiert
in einem Versatz, wie durch 210 gezeigt ist. Die zentriergebohrten
Löcher 208 und
die Flanschbereiche 206 sind derart entworfen, daß der Sonde
der Versatz widerfahren kann, ohne dabei beschädigt zu werden. Wenn die Ablenkung
auftritt, verschiebt sich die Sonde 204. Der Flanschbereich
liefert ausreichend Platz zum Unterbringen der Verschiebung. Deshalb
ermöglicht
es die Kombination des gebohrten Lochs 208, das ausreichend
nahe gebohrt ist, um die Sonde 204 zu unterstützen, des
Flanschbereichs 206, der ausreichend Platz bietet, um es
zu ermöglichen,
daß die
Sonde abgelenkt wird, und der Flexibilität der Sonde, daß die Sonde
durch einen Versatz, wie durch 210 gezeigt ist, bewegt wird.
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Die Fähigkeit, die Sonden abzulenken
und durch einen Versatz zu bewegen, ermöglicht es, daß die Sonden
einen Kontakt zu unterschiedlichen Punkten auf der zu testenden
Vorrichtung und der Testelektronikanordnung herstellen. Sollte ein
Bedarf bestehen, die Sonde zu bewegen und einen Kontakt zu der zu
testenden Vorrichtung oder der Testelektronikanordnung an einem
neuen Kontaktpunkt herzustellen, ermöglichen es das Verfahren und
die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, daß ein Bediener neue Kontakte
einrichtet.
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Während
eines Koppelvorrichtungsaufbaus und -entwurfs wird, wenn eine Mehrzahl
von Sonden in den Sondenplatten 200 und 202 plaziert
ist, ein Sondenfeld gebildet. Mit dem Verfahren und der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann das Sondenfeld auf eine koordinierte
Weise verschoben werden. Als ein Ergebnis kann ein vollständig neuer
Test mit minimalen Veränderungen
an der Koppelvorrichtung oder der Testelektronik durchgeführt werden. Die
Neueinstellung der Sondenplatten ermöglicht es, daß die Sonden
mit neuen Kontaktpunkten in der zu testenden Vorrichtung und in
der Testelektronikanordnung neu ausgerichtet werden. Als ein Ergebnis können neue
Testmuster erzeugt werden, um einen zusätzlichen Test durchzuführen, oder
das gleiche Testmuster kann an neue Testpunkte erzeugt werden oder
schließlich
kann ein Vergleichstest durch ein Laufenlassen eines Tests bei einem
ersten Satz von Punkten und ein darauffolgendes Laufenlassen eines Tests
bei einem zweiten Satz von Punkten durchgeführt werden.
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3 zeigt
die Testelektronikanordnung 300 an, die als Objekt 108 aus 1 gezeigt ist. Eine gedruckte
Schaltungsplatine ist als 302 gezeigt. Die gedruckte Schaltungsplatine
umfaßt
eine Anzahl von Leiterbahnen zum Bereitstellen elektrischer Pfade durch
die gedruckte Schaltungsplatine 302. Die gedruckte Schaltungsplatine
umfaßt
Abnutzungsanschlußflächen 308 auf
der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine. Die Abnutzungsanschlußflächen 308 können oberflächenbefestigt
sein. Die Abnutzungsanschlußflächen 308 dienen
als Kontaktpunkte in der Testelektronikanordnung 300 zum
Herstellen eines Kontaktes mit den Sonden, die sich von höheren Orten
in der Koppelvorrichtung nach unten erstrecken. Zusätzlich absorbieren
die Abnutzungsanschlußflächen 308 die
Abnutzung der gedruckten Schaltungsplatine 302. Die Abnutzungsanschlußflächen 308 sind
in einem Gitter oder einer Matrix positioniert. Zusätzlich sind
die Abnutzungsanschlußflächen 308 ausreichend
nahe aneinander positioniert, so daß dieselben einen Kontaktpunkt
für die
Sonden liefern, wenn die Sonden abgelenkt werden und sich um einen
Winkel zu einer Versatzposition bewegen, wie oben erläutert ist.
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Ein konfigurierbares Logikelement,
wie zum Beispiel. ein freiprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder
eine komplexe programmierbare Logikvorrichtung (CPLD), ist als 301
gezeigt. Das konfigurierbare Logikelement ist an der Unterseite
der gedruckten Schaltungsplatine 302 und in Kontakt zu
der gedruckten Schaltungsplatine 302 positioniert. Das konfigurierbare
Logikelement kann zum Beispiel mit einem Lötmittelgitter an die gedruckte
Schaltungsplatine 302 gelötet sein. Die konfigurierbaren
Logikelemente 304 sind oberhalb einer Trägerplatte 306 positioniert.
Bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Trägerplatte 306 aus
einem Aluminiummaterial hergestellt. Die Trägerplatte 306 trägt die Last
der Sondenkräfte,
die nach unten wirken, und liefert eine Wärmesenke für die konfigurierbaren Logikelemente 304.
Die Koppelvorrichtung, Objekt 102 aus 1, stellt auch einen Kontakt zu der Tester elektronikanordnung 300 durch
die Aluminiumträgerplatte
her. Die Testerelektronik und eine Software konfigurieren die konfigurierbaren
Logikelemente durch das Leistungstor, das als Objekt 112 aus 1 dargestellt ist.
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Während
eines Aufbaus können
die Sonden von einer ersten Abnutzungsanschlußfläche 308 zu einer zweiten
Abnutzungsanschlußfläche 308 bewegt
und abgelenkt werden. Wenn die Ablenkung auftritt, kann das konfigurierbare
Logikelement 304, sobald es ein Testmuster oder eine Signalisierung durch
die erste Abnutzungsanschlußfläche erzeugt hat,
konfiguriert sein, um Testmuster und eine Signalisierung durch die
zweite Abnutzungsanschlußfläche zu erzeugen.
Das konfigurierbare Logikelement würde unter Verwendung einer
Software in der Testerelektronik rekonfiguriert werden. Als ein
Ergebnis können
unter Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung mechanische Neuausrichtungen unter Verwendung der Adapteranordnung
durchgeführt
werden und eine Softwarekonfiguration zur Stützung der mechanischen Neuausrichtung
kann unter Verwendung der Testelektronikanordnung 300 in
Kombination mit der Testerelektronik (z. B. 104 aus 1) erzielt werden.
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Eine planare Ansicht eines Arrays
konfigurierbarer Logikeinheiten (z. B. Objekt 302 aus 3) ist als Objekt 400 gezeigt.
Bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist jede konfigurierbare Logikeinheit 402 8,1
cm mal 8,1 cm groß.
Bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird eine Konfiguration durch ein Verbinden
der Testerelektronik mit einer Spalte konfigurierbarer Logikeinheiten 402 und
ein darauffolgendes Prioritätsverketten
der Konfigurationsinformationen mit den anderen konfigurierbaren
Logikeinheiten erzielt. Eine Compact-Flash-Karte ist mit dem konfigurierbaren Logikeinheitsarray 400 verbunden
(z. B. nicht gezeigt) und speichert Konfigurationsinformationen.
Die Compact-Flash-Karte kann in der Testelektronikanordnung oder
in einem anderen Abschnitt des Elektroniktesters angeordnet sein.
Bei einem Ausführungs beispiel
der vorliegenden Erfindung können Veränderungen
lokal vorgenommen werden oder Konfigurationsinformationen können an
die Compact-Flash-Karte von einem entfernten Ort heruntergeladen
werden. Zusätzlich
können
die Konfigurationsinformationen verschlüsselt sein. Eine DES-(DES =
Data Encryption Standard) oder Dreifach-DES-Verschlüsselung
kann zum Beispiel für
jede Vorrichtung verfügbar
gemacht werden (z. B. 56-Bit-Schlüßel oder Dreifach-56-Bit-Schlüßel können verwendet werden).
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5 zeigt
ein Schaltungsdiagramm zum Erfassen von Kurzschlüssen an, das bei dem Verfahren
und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In 5 sind zwei Abnutzungsanschlußflächen (502, 506),
wie zum Beispiel die Abnutzungsanschlußflächen, die in 3 als 308 gezeigt sind, angezeigt.
Die zwei Abnutzungsanschlußflächen sind
mit zwei Leistungsquellen 500 und 508 verbunden.
Die Leistungsquelle 500 treibt die Abnutzungsanschlußfläche 502 und
die Leistungsquelle 508 treibt die Abnutzungsanschlußfläche 506.
Beide Leistungsquellen 500 und 508 umfassen eine
positive Spannung 518 und eine Masse, als 516 gezeigt. Bei
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beträgt
die positive Spannung etwa 14 Volt. Deshalb wäre die Ausgangsspannung an
die Abnutzungsanschlußflächen (502, 506)
7,5 Volt. Eine Referenzspannung ist als 512 und 514 gezeigt.
Die Referenzspannung 512 sowie ein Ausgang von der Leistungsquelle 500 dienen
als ein Eingang in den Komparator 504. Die Referenzspannung 514 sowie ein
Ausgang aus der Leistungsquelle 508 dienen als ein Eingang
in den Komparator 510. Der Komparator erzeugt abhängig davon,
ob die beiden Eingänge gleich
oder unterschiedlich sind, einen logischen 0- oder einen logischen
1-Wert als einen Ausgang.
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Bei dem Verfahren und der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann jede Abnutzungsanschlußfläche 502 und 506 mit
einer Schaltung verbunden sein, wie in 5 gezeigt ist. Eine Spannung wird an
jede Abnutzungsanschlußfläche unter
Verwendung der Leistungsquellen 500 und 508 angelegt.
Wenn es einen Kurzschluß zwischen
der Abnutzungsanschlußfläche 502 und
der Abnutzungsanschlußfläche 506 gibt,
würde die
gleiche Spannung an beiden Abnutzungsanschlußflächen erscheinen. Eine Abnutzungsanschlußfläche 502 würde zum
Beispiel 7,5 Volt betragen und eine zweite Abnutzungsanschlußfläche 506 würde 7,5
Volt betragen. Als ein Ergebnis würde der Komparator ein Ausgangssignal einer
logischen 1 erzeugen, was einen Kurzschluß bedeutet.