劉怡君 徐義星 黃雨 王威

【摘要】 本文首先介紹了中小規(guī)模集成電路自動測試系統(tǒng)的組成，在此基礎上對中小規(guī)模集成電路自動測試系統(tǒng)的設計進行了相關分析研究，具有一定的現(xiàn)實參考價值。

【關鍵詞】 中小規(guī)模 集成電路 自動測試系統(tǒng) 設計

一、中小規(guī)模集成電路自動測試系統(tǒng)的組成

一般來講，中小規(guī)模集成電路自動測試系統(tǒng)由自動測試設備（ATE）軟件平臺、測試程序集（TPS）、自動測試設備（ATE）這三部分組成。

1.1 自動測試設備（ATE）軟件平臺

測試程序集在自動測試設備上的運行及開發(fā)平臺，稱為自動測試設備軟件平臺，即ATE軟件平臺。在ATE軟件平臺上可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、測試任務、測試程序開發(fā)、故障診斷、DUT測試以及硬件資源管理等功能。根據(jù)功能的不同進行劃分，可將ATE軟件平臺分為數(shù)據(jù)傳遞環(huán)境、測試程序集運行平臺以及測試程序集開發(fā)平臺這三部分。

1.2 測試程序集（TPS）

被測試對象、相關測試要求與測試程序集（TPS）之間的關系是非常密切的。一般而言，需用標準語言來編寫測試軟件，如C++、國際通用測試語言ATLAS等。測試程序集中的計算機執(zhí)行測試軟件，可以對ATE中的開關組件、電源、測量單元以及電壓電流源等進行控制，并且能夠在芯片引腳上加入與之相匹配的激勵信號，同時在合適的時間對其響應信號進行測量，最后能夠對測量結果進行分析處理，并對那些可能引起故障的事件進行確定。

1.3自動測試設備（ATE）

ATE操作系統(tǒng)軟件控制硬件設備的運行，使之能夠提供被測試對象部件或電路要求的激勵，在此基礎上對不同連接點、端口或者引腳處的響應進行測量，最后根據(jù)測量結果判定被測對象的性能或功能是否滿足規(guī)范中的要求。

二、中小規(guī)模集成電路自動測試系統(tǒng)的設計

2.1自動測試系統(tǒng)軟件的設計

作為中小規(guī)模集成電路自動測試系統(tǒng)的關鍵和核心，自動測試系統(tǒng)軟件平臺能夠當作軟橋梁將被測試對象與測試資源緊密的聯(lián)系起來，而且自動測試系統(tǒng)的整體性能也會受到該軟件體系結構的直接影響。一般而言，標準化、組件化、層次化是軟件體系結構良好的表現(xiàn)特征，此外，該軟件的設計還需滿足儀器的互換性及測試程序的可移植性要求，而且必須具有一定的開放性，具體而言，即系統(tǒng)是可以重構的、功能模塊是可以重復使用的、軟件結構是可以裁減和擴充的。

一般來講，自動測試系統(tǒng)最底層驅動的設計形式表現(xiàn)為類：TTDrv，而且每個功能板的源文件都是相互獨立的，只需負責管理自己板塊的控制方法和數(shù)據(jù)，在接收到底層驅動函數(shù)通過接口板輸送過來的控制字之后，各個功能板利用 FPGA譯碼進行相應的控制和數(shù)據(jù)通訊。

2.2自動測試系統(tǒng)測試程序的設計

一般來講，系統(tǒng)中每個芯片的測試過程和測試電路都存在不同程度的差異，因此，在編寫測試程序時，一定要以每個芯片的特性為參照。由于用戶不可以隨意對底層驅動程序進行修改，因此在底層驅動程序之上再配置一個程序，即測試程序，就能夠滿足用戶所需，方便用戶的直接調用。測試程序的設計，避免了用戶因直接使用底層驅動而給系統(tǒng)帶來的致命危害。任一測試程序都有相應的工程與之對應，工程組可以允許工程的載入，因此，針對不同芯片的測試要求，用戶只需在工程組中找到測試所需的工程即可。一般而言，芯片參數(shù)的表現(xiàn)形式往往都設計為函數(shù)，因此，在測試過程中，用戶只需對測試參數(shù)進行選擇，然后點擊測試按鈕，就能立即顯示出測試結果。在集成電路中，每個芯片都對應著許多測試參數(shù)，而每個參數(shù)的測試條件和測試電路都存在一定的差別，因此，要改變測試電路，就必須根據(jù)需求對繼電器的切合狀態(tài)進行相應的改變，與此同時，按照測試條件，對芯片上激勵源輸出的方向和大小進行適當?shù)母淖?。總之，自動測試系統(tǒng)測試程序的設計，為用戶避免了很多不必要的操作，該系統(tǒng)能夠自動完成良品率計算、數(shù)據(jù)記錄、分箱結果傳送、MAP圖繪制等一系列操作，有效的節(jié)省了測試時間、人力等資源。

2.3測試程序界面與人機交換過程

科學有序的界面能夠方便用戶對系統(tǒng)功能與信息的操作和了解，因此，根據(jù)不同的功能進行模塊劃分，可將自動測試系統(tǒng)分為可數(shù)據(jù)顯示界面、測試主窗口、數(shù)據(jù)圖表分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計界面、程序裝載及參數(shù)設置界面等。通常情況下，進入軟件系統(tǒng)首先看到的是開、關機界面，這個界面的設計目的主要是用來控制測試系統(tǒng)的上電與斷電，根據(jù)Pwc順序開啟電源后，系統(tǒng)圖標及指示燈被點亮，表明系統(tǒng)開啟功能正常，可以繼續(xù)進行測試相關操作。測試系統(tǒng)待機時，橘色指示燈變亮；關機時，綠色指示燈關閉；程序運行時遇到非正常中斷的情況時，系統(tǒng)電源會自動關閉。

三、總結

總而言之，中小規(guī)模集成電路自動測試系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢，如測試覆蓋面廣、測試速度快、測試精度高、成本低等。加強對中小規(guī)模集成電路自動測試系統(tǒng)的研究與設計，能夠進一步推進我國IC的研制，促進生產(chǎn)企業(yè)的快速發(fā)展，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

參 考 文 獻

[1]王帥.基于LabVIEW的集成電路測試分析儀[J].現(xiàn)代電子技術，2011，08（15）：45-46.