 芯片测试中，电压不是一个固定值，而是一个范围。测试工程师要做的，不只是在一个电压下验证芯片功能，还要验证芯片在电压偏离正常范围时——无论是偏高还是偏低——能否按预期工作或安全关断。这就是过压测试和欠压测试。 今天聊聊这两个测试的目的、方法和注意事项。  一、什么是过压测试和欠压测试 过压测试：验证芯片在输入电压超过正常工作范围（但不超过绝对最大额定值）时的表现。包括芯片能否检测到过压状态、保护电路是否触发、输出是否按设计关断或钳位。 欠压测试：验证芯片在输入电压低于正常工作范围时的表现。包括欠压锁定（UVLO）功能是否在正确的电压点启动、芯片是否在电压不足时可靠关断。 这两个测试通常成对出现。许多电源管理芯片、电压监控器芯片都同时集成了过压保护（OVP）和欠压锁定（UVLO）功能。 二、为什么要做这两个测试 过压的危害：电压过高会导致芯片内部PN结击穿、栅氧化层损伤、金属互连电迁移加速。如果芯片在过压条件下继续运行，会承受电应力，轻则参数漂移，重则当场失效。 欠压的危害：电压过低时，芯片内部逻辑状态不确定。CMOS电路在欠压下可能出现输出驱动不足、时序错乱，甚至进入未知状态。带复位功能的芯片如果在欠压时没有正确复位，上电后可能处于不可控状态。 测试目的：不是要损坏芯片，而是要确认芯片在电压边界条件下能够正确响应——要么继续正常工作（在规格范围内），要么安全关断（超出规格但未达极限），而不是产生不可预测的行为。 三、怎么测 过压测试的基本方法： 在芯片的电源引脚或监控引脚上，从正常工作电压开始，缓慢升高电压，观察芯片的响应。 操作要点： 使用可调电源，从正常电压逐步上调 串联限流电阻，防止瞬间大电流损坏芯片 观察保护电路的触发点是否在规格书标称范围内 注意：电压不能超过器件的绝对最大额定值，否则可能造成不可逆损伤 欠压测试的基本方法： 在芯片的电源引脚上，从正常工作电压开始，缓慢降低电压，观察芯片的响应。 有两种常用方法： 重载法：通过外部负载拉低电压，模拟欠压条件 直接下拉法：将电源引脚直接下拉到地（需控制时间，通常在器件短路保护检测时间范围内） 操作要点： 从正常电压逐步下调，记录UVLO触发点 观察芯片在欠压条件下是否可靠关断 欠压解除后，芯片是否能正常重启 四、需要测试哪些参数 过压相关参数：
五、常见注意事项 注意一：过压测试不能超过绝对最大额定值 绝对最大额定值是芯片的“生死线”。超过这个值，芯片可能立即损坏或性能永久退化。测试时目标电压应该设在“正常工作范围上限”和“绝对最大额定值”之间，而不是超过后者。 例如TLE9263QX的VCC过压测试，正常电压5V，绝对最大额定值6V，过压测试应设在5.5V左右，而不是直接打到6V。 注意二：区分过压和过应力 过压测试是验证芯片保护功能，不是破坏性测试。如果测试过程中芯片发生不可逆损坏，说明测试方法有问题——要么电压设得太高，要么没有做限流保护。 注意三：欠压测试要控制时间 欠压测试中直接将引脚下拉到地时，要控制测试时间在器件短路保护检测时间范围内，以便准确捕捉故障事件，同时避免长时间短路导致损坏。 注意四：考虑滞后效应 很多芯片的欠压和过压检测带有滞后（Hysteresis）功能。检测电压和解除电压不是同一个值，中间有一个差值，目的是防止输入电压在阈值附近波动时反复触发。测试时要同时记录检测电压和解除电压两个点。 注意五：区分瞬态和稳态 有些芯片能承受短暂的电压尖峰，但不能承受持续的过压。测试时应区分瞬态过压（脉冲）和稳态过压（持续偏高）两种情况，分别验证。 过压与欠压测试，本质上是验证芯片在电压边界条件下的行为是否可控、可预测。 测过压，不是要把芯片烧坏，而是确认它在电压偏高时能及时保护自己。测欠压，不是要让芯片掉电，而是确认它在电压不足时能干净地关断、正确地重启。 这两个测试看起来简单——不就是调高调低电压吗？但阈值精度、响应时间、滞后幅度，每一个参数都可能影响芯片在实际应用中的可靠性。 下次拿到测试数据，除了看Pass/Fail，也多看一眼：过压触发点偏不偏？欠压解除点稳不稳？这些细节，往往决定了芯片在真实场景中能不能扛得住。 我们设计了一套芯片测试工程师培训课程，内容包含半导体测试基础、ATE 机台操作、晶圆测试流程、测试向量优化、失效分析等，适合零基础入门和岗位能力提升。 如果你想系统学习芯片测试技术，可以联系我们。 刘老师｜13166339996（微信同号）  |
