數字集成電路測試流程

數字集成電路的測試主要包括直流參數測試 (DC Test)、交流參數測試(AC Test)、功能測試（Function Test)、可測性設計（DFT）測試等。典型的數字集成電路測試順序如圖所示。

首先進行的是接觸測試，要在測試開始時驗證被測電路與測試系統連接良好，消除由于接觸不良造成的影響；其次進行功能測試，驗證被測電路是否具有預期的邏輯功能；然后進行直流參數測試，在被測電路引腳上進行電壓或電流測試；最后進行交流參數測試，測量電路轉換狀態的時序關系，確保電路在正確的時間點發生狀態轉換口?？蓽y性設計測試主要基于故障模型，生成測試算法，在電路內部設計相應的結構；測試時，輸人引腳的信號狀態變化及電路內部結構引起的內部節點狀態變化，都將影響輸出引1腳的信號狀態變化?？蓽y性設計主要采用掃描鏈設計（SCAN)、內建自測試（BIST）設計等方法，通過測試向量來實現，在測試順序上會與功能測試放在一起。

（1）接觸測試：主要通過加流測壓 (Force-Current/ Measure- Voltage, FIMV)來驗證電路所有號1腳、電源、地之間，以及測試系統、測試負載板、測試插座等接觸良好，沒有短路與開路。

（2）功能測試：通常采用由電平、時序、波形格式構成的測試向量(Pattern）的方式進行測試。執行功能測試時，首先必須確認電源電壓、VO電壓、輸出電流負載、輸出采樣等，將測試向量以被測電路測試規范規定的速率送人電路輸人端，然后逐個周期、逐個引腳檢查電路的輸出，如果任何輸出引腳的邏輯狀態、電壓、時序與測試向量中規定的不符，則功能測試沒有通過；如果完全相符，則表示功能測試通過。功能測試一般包括測試向量生成、測試向量運行和測試結果驗證等步樂。功能測試原理圖如圖所示。

（3） 直流參數測武：直流參數包括輸人高/低電流、輸人高/低電平、輸出高/低電平、輸出短路電流 、靜態電流、動態電流等。直流參數測試通常利用測試系統的精密測量單元 （Precision Measurement Unit, PMU) 或電源供電模塊 (Device Power Supply,DPS) 等硬件資源，主要通過加壓測流（Force - Voltage/Measure - Current,FVMI) 或加流測壓（FIMV）來進行測試，當然有些參數也會采用加壓測壓(Force-Voltage/Measure-Voltage, FVMV) 及加流測流 ( Force-Current/ Measure-Current, FIMI) 的模式來進行測試。測試時，如果測試線路上的電流較大，則必須采用開爾文連接（Kelvin Connections)，以消除該線路上產生的電壓降。針對輸出引腳某一高/低狀態下的電壓或電流進行測試時，需要先運行一段測試向量，使電路被測引腳處于期望的高/低狀態，然后再進行測量。隨著測試技術的不斷進步，當前主流數字信號測試系統在每個數字通道上均包含PMU，可實現對被測電路的多個引1腳直流參數的并行測試。

（4） 交流參數測試：交流參數包括頻率（Frequency）、上升/下降時間(Rise/Fall Time)、傳輸延遲時間(Propagation Delay）、建立/保持時間 (Setup/Hold Time） 等?？赏ㄟ^不斷改變功能測試中測試向量的時間沿進行掃描測試，或者直接采用測試系統的時間測量單元 (Time Measurement Unit, TMU)進行交流參數測試，其測試精度由 所采用的測試資源的精度決定。目前，主流數宇集成電路測試系統可測試的數字集成電路引腳數己超過7000 個，測試速率可達到Cbit/ s，時沿精度可達 100ps 以下。隨著數字集成電路規模的不斷擴大，新的測試技術需要不斷提高測試效率，朝著高并行測試、并發測試的方向發展。

審核編輯：湯梓紅