集成电路测试技术的应用研究

天津市电子仪表实验所 王 辉

近年来在现代科技水平的助力之下集成电路技术也不断创新，这也意味着在对产品进行设计和制造时需要面对更为繁琐的步骤。一个有效的测试能够在很大程度上提高集成电路生产的质量，能够保障生产中各个环节不出差错。相反，没有一个良好的测试流程，产品批量生产中有很大概率会出现质量不达标的状况。因此本文对集成电路测试流程展开相关阐述，并分别介绍了集成电路测试中的几个应用。

1.集成电路测试的目的

集成电路测试的主要目的在于检测系统中是否存在故障，这种测试也被称之为合格测试。在测试的过程中能够有效发现系统故障的位置所在，这种情况称为故障定位。多数人会把测试和故障诊断混淆在一起，二者有极大的相似之处但又不完全一样。测试的主要目的是对产品进行检测，而对于测试结果来也可能会出现没有故障的情况，当有故障的情况下也并不是都需要进行故障定位的，这就和故障诊断区别开了。对于故障诊断而言，指的是已经发现电路存在故障的情况下对故障位置进行精确定位，不仅如此大部分时候还需要对故障的类型展开详细的分析。

2.集成电路测试技术的原理

集成电路测试技术在不同的生产环节包含的原理存在差异，并且对于不同的环节在产品器件的选择上也有所不同。关于集成电路测试技术主要可以分类为三种：直流测试、功能测试、交流测试，下面就此分别展开分析。

2.1 直流测试

产品在生产过程中偶尔会遇到参数不稳定的状况，而经过直流测试能够有效避免此类情况的发生。在直流测试中也包含几个种类，例如电源测试、漏电测试、接触测试等。拿漏电测试为例，顾名思义指的就是为了检测器件是否存在电流泄漏的状况。产生漏电的原因主要是由于短路，为了防止器件内部和外部之间电流短路，会在二者之间加入一定的绝缘氧化膜，当氧化膜厚度不够的情况下往往就会发生短路现象，进而导致电流泄漏。为了避免此类情况的发生，在漏电测试的作用之下能够及时发生器件中出现的问题，进而能够在漏电事故发生前进行修复。另外对于接触测试而言主要的目的是为了防止器件中一些接口存在连接不当的状况，其中连接状况直接受到输入输出管脚二极管压降的影响。电源测试是一项极为关键的测试，它能够反映出器件是否完好，在测试的过程中也有动态测试和静态测试这两种，都能够有效测量出在额定电压下电流的最大功耗。

2.2 功能测试

在集成电路设计之初会列出一个预期的目标，而关于制造出来的集成电路是否达到规定要求主要就是通过功能测试来进行。在功能测试中测试图形发挥重要功效，将其安插到电路的各个输入端中并且再配合测试器件，以设定好的电路频率进行测试，能够得到一个输出的形态，最后将这个形态和最初设计好的图形作出一定的比对，就能清晰看出集成电路的功能是否能够达到预期标准。整个功能测试环节之中测试图形占据着关键的地位，因为这是器件功能好坏参照的重要标准，一些质量高点的测试图形几乎能覆盖所有的器件故障，并且能够在极短时间内找到器件中存在的问题。以时间顺序作为集成电路区分标准，包含了集合矢量生成和时序矢量生成这两类，其中在时序测试电路中又有模拟测试码和电路模型这两种生成算法之分。

2.3 交流测试

交流测试的主要功能在于维持好晶体管转换的时序关系，在时序关系正常的情况下相关器件就能够顺利进行转换。在交流测试中同样也涉及到几个层面的分类，有在频率方面的测试，也有在建立时间上的测试。

3.集成电路测试流程及实际测试介绍

集成电路的测试流程具有一定的复杂性，下面就集成电路的测试流程及实际测试展开一定介绍。

3.1 测试流程

在测试之初需要确认好产品文件包含的东西，正常情况下一个标准的产品文件应该包含相关线路、功能介绍、测试回路及项目、测试参数等等。在参数的测定上主要是使用测试仪进行，在测试仪的种类上有数字化和模拟化之分，随着科技水平的不断发展，如今的测试仪基本都是自动化操作的，运用夹具及线路板在例如C语言、机器语言的测试程序之下完成测试程序。

3.2 实际电路测试介绍

在实际电路测试中拿 CD 2025CP作为例子进行说明。首先对CD 2025CP这款产品的基本原理及特性需要进行一定了解，需要了解这款产品是属于双声道频率功放电路，并且关于内部线路图需要清晰的掌握，再结合引端的基本功能就能够进行测试设备的选择了。然后是夹具的选定，参考的主要依据为测试回路。接下来就是测试程序的设定，将测试条件进行一定整理再结合测量仪进行编写。最后就可以将夹具和测试程序结合在一起进行功能调试了，确认无误的情况下完成交付使用。关于程序的编写涉及复杂，也可以根据实际的需求加入如数据测试这样的元素。

4.集成电路测试应用

正是由于集成电路测试的重要性，当其集成电路测试涉及到多方面的应用，如IDDQ测试、J750测试、ETS770测试，下面一一展开相关分析。

4.1 IDDQ测试

IDDQ测试是集成电路测试较为常见的一项应用，其最为主要的功能在于判断一项产品在质量上是否达到标准，由此在故障报告之下及时对产品质量方面展开改进，能够有效提升产品的可靠性。除此之外，IDDQ测试还能够进行设计验证，判断产品是否能够达到设计之初所要求达到的功能。通俗来讲IDDQ指的就是静态电源电流，当CMOS电路处于静态的时候，在这种情况下电源电流会处于一个非常小的状态，由于电路出现故障的情况下大部分会引发电流的突然升高，因此只需要经过IDDQ测试后对电流大小进行记录，然后和标准值进行比对就能够有效判断电路是否正常运行。举个例子，当电路中出现漏电流现象时，这样一来地面和电源就形成了很好的导通状态，由此使得静态电流增大，出现电路故障。

4.2 J750测试

J750测试主要针对的电路类型为半导体式，关于J750在测试设备上主要包含储存器、VLSI 器件等，并且J750能够顺利测试的对象几乎包含了所有领域。在平台上更是涉及广泛，例如Catalyst、J973、IP750等等，对于产品故障类型也涵盖极广，如处理器故障、客户特殊逻辑错误等等。这个系统是建立在Windows的基础上运行的，因此对于操作者而言使用起来更为简便，尤其是对于初用者而言非常容易上手。

4.3 ETS770测试

多数测试方法存在一个弊端，就是在集成测试板和测试系统之间不能够建立起良好的连接。而ETS770测试有效的解决了此类问题，不仅能够使得二者进行有效连接，还能够使得芯片处理更为完善，完美的实现逻辑功能验证。在ETS770测试系统的界面设置上采用的窗口化处理，这种处理方式对于操作者而言使用起来更为简便，并且窗口化的模式在处理起来更为迅速。对于不同的测试系统在相关配置和开发环境上存在差异，因此对于工程师而言需要将各个器件的逻辑关系掌握透彻，这样一来才能够使得测试流程的制定上更加科学化，还能够有效将系统资源进行利用，使得测试时间得到大幅度减少。

5.结语

在电子产品的生产过程中集成电路测试技术发挥着重要的功效。经过上述分析有效了解了集成电路的具体应用，发现对于产品生产的每个环节在测试方法的选择上有所不同，制定一个有效的测试方式能够精确将劣质产品筛选出来，从而使得产品整体质量得到提升。虽然当前我国集成电路测试技术已经较为成熟，但未来仍需要相关人员的不断努力，从实际工作中总结经验进行改进，进而推动我国电子产业的发展。