一種集成電路開短路測試方案詳解

集成電路開短路測試分為開路測試（open short to VDD）和短路測試（open short to VSS）。

一般來說，芯片的每個引腳都有泄放或保護電路是兩個首尾相連的二極管，一端接VDD，一端接VSS，信號是從兩個二極管的接點進來測試時測試時，先把芯片的VDD引腳接0伏（或接地），再給每個芯片引腳供給一個100uA到500uA從測試機到芯片的電流，電流會經上端二極管流向VDD（0伏），然后測引腳的電壓，正常的值應該是一個二極管的偏差電壓0.7伏左右，我們一般設上限為1.5伏，下限為0.2伏，大于1.5伏判斷為openfail，小于0.2伏判斷為shortfail.這就是open_short_to_VDD測試。

open_short_to_VSS測試的原理基本相同。同樣把先VDD接0伏，然后再給一個芯片到測試的電流，電流由VSS經下端二級管流向測試機。然后測引腳的電壓，同樣正常的值應該是一個二極管的偏差電壓0.7伏左右，只是電壓方向相反，上限還是為1.5伏，下限為0.2伏，大于1.5伏判斷為openfail，小于0.2伏判斷為shortfail.這就是open_short_to_VSS測試。

總體設計

詳細設計

（一）硬件設計

1. 恒電流電路設計

5V電壓源通過電路產生2.5V電壓，供電流源使用。電流源是通過Q1和Q2兩個PNP管基極共聯以及三個電阻按右上圖所示連接而成，該電流源主要用于提供100mA到500mA的電流用于測試輸入，其中C4電容主要是在瞬間斷電起到緩沖作用

2. 判決電路設計

比較電路上端接2.5V，通過電阻的分壓作用在芯片LM358AM的2號引腳產生1.5V的電壓，在5號引腳產生0.2V的電壓；將3和6號引腳電位與他們比較，以此來選通二極管D1或D2，當3和6號引腳電位高于1.5V或低于0.2V時二極管其中一個導通，介于兩電位之間時兩個二極管全部截止，其中3和6號引腳電位等于所U3選通引腳電位。

3. 控制電路設計

控制電路主要通過對AT89S52編程控制U2和U3的6，9，10，11號引腳實現；右上圖是AT89S52的復位電路。

4. 選通電路設計

選通電路主要用于選擇被測芯片的引腳，芯片U2選通的引腳通過其3號引腳將被測引腳點置0，芯片U3選通的引腳置于與其3號引腳相同的電平，之后通過發光二極管來顯示兩引腳是開路或短路，還是正常。

（二）軟件設計

#include《reg52.h》

#include《intrins.h》

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit P1_0 =P1^0; //定義p1.0口

sbit P1_1 =P1^1;//定義P1.1口

void deplay（uint z） //延時

{

uint x，y;

for（x=z;x》0;x--）

for（y=110;y》0;y--）;

}

void open_short_to_VDD（） //開路測試

{

uint i，j;

P2=0x34;

i=P2&0x0f;

j=（P2&0xf0）》》4;

for（i=3;i《=6;i++）

{if（j==i） continue;

P2=（j《《4）|i;

if（P1_0）P1_1 =1;else P1_1 =0;

deplay（700）;

}

}

void open_short_to_VSS（） //短路測試

{

uint i，j;

P2=0x23;

i=P2&0x0f;

j=（P2&0xf0）》》4;

for（i=3;i《=6;i++）

{

if（i==j） continue;

P2=（j《《4）|i;

deplay（700）;

}

}

void short_out_to_PIN（） //對各引腳測短路

{uint i，j;

P2=0x32;

i=P2&0x0f;

j=（P2&0xf0）》》4;

for（i=3;i《=6;i++）

{

for（j=3;j《=6;j++）

{

if（j==i） continue;

P2=（j《《4）|i;

deplay（1000）;

}

}

}

main（）

{

while（1）

{

open_short_to_VDD（）;

deplay（700）;

open_short_to_VSS（）;

deplay（700）;

short_out_to_PIN（）;

}

}

系統設計

硬件原理圖

測試

眼前最亮的黃燈亮了說明芯片沒問題，后面的紅燈亮指示的電源