張舒怡

摘要 本文針對集成電路測試的意義和作用進行了分析,探討了集成電路測試的流程以及典型電路測試的案例。
[關鍵詞]集成電路 測試 意義 作用 分析
集成電路在經過設計、制造、封裝后,一定不可缺少的環節就是對其進行測試,測試主要是為了檢驗集成電路的質量是否合格,是否為優良產品,確保集成電路在應用時能夠正常安全工作,對于不合格的產品,測試能夠發現問題,找到不合格的原因。一般來說,集成電路測試出現問題主要包括以下幾點:
(1)測試方法本身出現問題導致的誤測;
(2)加工工藝不夠成熟或者操作人員的過失;
(3)集成電路的設計出現問題;
(4)測試的范圍有問題等。
在實際應用中,部分集成電路經常會出現問題,這就是集成電路測試中沒有檢測出的不合格產品。面對此種情況,技術人員需要對集成電路測試設備進行分析改進,防止發生類似錯誤。
1 檢測——集成電路的發展關鍵
集成電路測試是貫穿于整個集成電路設計、制造、封裝及應用過程中的工作,在生產中的每一個環節都需要進行相應的測試,從而保證集成電路在整個流程中不會出現較大的問題(圖1)。集成電路測試的對象包括數字IC、模擬IC、低頻、射頻和數模混合信號電路等設備。一般來說,集成電路測試可分為兩大類:功能測試和參數測試。測試的主要目的是對集成電路元件的各項功能及參數指標進行檢驗,保證各項參數能夠達標。就日常工作流程而言,集成電路測試流程可分為4個部分:
(1)設計驗證測試。該部分是通過特征分析對設計的正確性和器件的性能參數進行確認;
(2)圓晶測試。圓晶測試是運用測試探針臺等設備來進行的;
(3)封裝測試。封裝測試包括功能、直流與交流參數等測試;
(4)可靠性測試。保證器件的可靠性,即器件在額定的使用壽命期限之內能夠安全正常地工作。
測試是集成電路產業鏈中的重要一環,同時也是集成電路出廠前各項參數指標的驗證環節。隨著集成電路的發展,測試已經由早期的一個小工序發展成為一個不可或缺、專業化和高技術化的重要環節,它為集成電路的設計、制造、封裝提供了強力的支撐,為集成電路的發展起到了重要的推動作用。
2 集成電路測試的流程
集成電路的測試流程主要包括以下幾個步驟:
(1)針對測試的產品本身的一個詳細說明,包含產品自身的電路圖、產品的主要功能介紹、產品進行測試的目的和測試的相關參數、規范,中測、成測以及老化測試回路等。
(2)測試儀器。測試儀器是在測試過程中用來檢測產品的各個參數的,測試儀器分為兩種,即模擬測試儀和數字測試儀。隨著集成電路測試技術的進步,目前使用的集成電路測試儀器多數為自動測試儀,其占據了較高比例的測試成本。
(3)測試夾具。測試夾具是用來安裝測試回路的線路板,其分為中測夾具(特針)和成測夾具兩種。
(4)測試程序。測試程序是集成電路測試的軟件設施,其是用C語言等程序語言編寫的測試程序,測試程序需要由了解測試產品的測試工程師來編寫。測試工程師不僅要熟悉測試的產品,還需要對測試回路、測試儀器等比較熟悉,要有針對性地來進行編寫,以高效、準確地對集成電路進行測試。值得一提的是,編寫測試程序是在做好測試夾具后進行的。
(5)中測臺或分選機。中測臺是用來控制芯片之間的距離的,分選機是用來控制電路的上下料的,其應用是為了配合集成電路的自動化測試。
(6)測試數據分析。芯片的測試對于不合格的產品會有相應的數據報告,數據報告是工程師對產品問題原因進行分析的根據,只有掌握這些測試數據,才能準確地對產品的問題進行分析,找到問題的原因,從而有針對性地解決問題,提高生產效率和產品合格率。
3 典型電路測試案例應用
筆者對CD2025CP進測試,首先是要對CD2025CP的雙聲道頻率功放電路有清晰的了解,同時還要對該產品的內部線路圖和引出端的功能進行了解,以此來確定相應的測試設備。需要根據測試回路來制作測試夾具,再針對該產品的測試參數條件和相應的測試儀器來進行編程;程序編寫完成后,需要進行測試夾具和測試測序的調制,調試是集成電路產業鏈的最后一步,完成之后就可以將產品交付使用了。
另外,測試夾具的制作不僅需要保證測試回路的正確性,還要對布線的合理性和電源線、底線等的布線進行合理的規劃。
4 結語
總而言之,集成電路測試是貫穿于整個集成電路產業鏈之中的,其為集成電路產業的規范、快速發展提供了重要的支撐,成為了與集成電路設計、制造、封裝并舉的四大產業之一,為信息產業的發展提供了強有力的支撐。未來,隨著集成電路的發展規模化,集成電路將會越來越復雜,這對集成電路的檢測提出了新的要求,在如此嚴峻的挑戰下,相信集成電路測試技術將會發展到新的高度。
參考文獻
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