 1. 硬件系统构成方式 现有数字集成电路测试系统都采用了计算机辅助测试 (CAT) 技术，但硬件系统的构成方式主要有以下几种 : a.用单板机或单片机控制的简单系统 (例如 ZJC-1B、GH3123A)。 b.采用专用微机的一体化系统 (例如 GR-1732、BJ3125)。 c.采用通用微机控制单个非智能测试头的系统 (例如I -100、BC3110、SK6024)。 d.用一台主机切换多个非智能测试头的系统 (例如 M -3000、DELTEST 3350)。 e.用系统微机管理智能测试仪的分布式测试系统 (例如 Q2/62、STS 2101B)。
相比之下，分布式测试系统具有更大的灵活性和更有利于发挥计算机软、硬件在系统中的作用，因而也具有更高的性能价格比。 测试仪主机的硬件结构趋向模块化发展。只有模块化硬件结构才具有系统的升级、换代能力，并便于系统的硬件维护。 3.OC 门、OE 门、三态门测试能力 有些测试系统 (例如 I-100) 由于没有程控负载，因此无法对集电极开路 (OC) 门、发射极开路 (OE) 门和三态 (3S) 门电路进行逻辑功能测试。 4. 探针台、机械手接口 集成电路的研制、生产单位要进行大园片测试，通常关心测试系统是否具有探针台接口。而成品电路测试量大的用户单位则可能关心测试系统的机械手接口。 5. 关于有时钟端电路的测试能力 小型测试系统在对一些有时钟端的器件 (例如计数器、分频器、锁存器、触发器等) 进行逻辑功能和直流参数测试时，有时会出现测试不可靠的情况。对于直流参数，通常反映在输出高电平电压 VOH 的实测值很低 (实际此时输出为低电平)，而输出低电平 VOL的实测值很高 (实际此时输出为高电平)。特别是对有时钟端的 TTL 电路进行短路电流 IOS 参数测试时，更容易出现问题，时常会测出小于 1mA 的短路电流 (实际此时器件的输出逻辑为低)。通过对一些有时钟端电路进行实测有时就会发现上述问题。 造成上述情况的原因，在于小型测试系统的引脚驱动电路通常比较简单，因此输入驱动波形有时不够理想，导致了有时钟端器件的逻辑功能测试不可靠。对于直流参数测试情况更加复杂一些，除了驱动波形原因外，由于引脚转换时转换继电器的接通、断开，负载电流的灌入和拉出，短路电流的拉出，处理得不好就容易改变被测电路原来的状态。系统这方面的特性只有经过实测才能掌握。 6. 抑制自激振荡能力 小型测试系统的引脚驱动电路有时离被测电路有一段距离，当测试少数内部晶体管饱和深度较浅的电路时，由于分布电容等原因的影响，容易在测试时造成自激振荡。例如两输入端四或门 74LS32 在一些小型测试系统上进行测试时，就经常会碰到这种情况。一个好的测试系统应该具有抑制这种自激振荡的能力。 7. 测试数据的稳定性
8. 环境适应能力 测试系统应具有一定的环境适应能力，最关键的是温度和湿度。做为小型测试系统在一些基层用户单位使用一般不太可能具备恒温恒湿的良好条件，有些单位甚至连空调也没有。在我国南方地区有时会出现较长时间的高温高湿气候，测试系统如果不采取一些特殊的工艺措施则难以应付恶劣的环境条件，通常会出现系统精度下降，数据稳定性变差，甚至不能正常工作。小型测试系统至少应能达到国标一类仪器的环境适应能力。 9. 系统的内在质量和可靠性 用户能接触到的通常是系统的外表质量，而系统的内在质量则贯穿于系统的设计、生产、工艺、试验全过程。例如设计方案的先进性、合理性；硬件系统的精度、稳定性；元器件的选用、测试、筛选；为保证系统质量而采用的各种工艺措施；系统所进行的各种试验和老化；系统的调试、计量、检验方法等等。这些情况用户单位不可能深入去了解，但却直接影响着系统的内在质量和可靠性。 如果说硬件是测试系统的基础，则软件则是测试系统的关键。做为软件系统通常应该评价和注意以下方面的问题 : 1. 测试品种编程能力和方式 由于数字集成电路的品种系列更新很快，做为一个测试系统应该提供高性能的测试品种编程软件。要能很方便地修改所测的参数、测试条件、合格判据等。有些系统将测试品种软件固化在 ROM 里，调用固然方便，但修改和编辑新的测试程序却很难。 就测试品种编程能力上来说，早期的小型系统多采用某一种宿主语言(如 I-100 系统采用 TBASIC 语言) ，或采用专用测试语言进行编程 (例如 SM-0009 系统)。这一方式虽具有编程灵活的特点，但对编程人员有较高的要求。一方面需要掌握编程语言，另一方面又需对系统的硬件系统要有较多的了解。这种编程方式在国内一些基层用户单位使用受到了一定的局限。例如有的单位花了几十万元配备了数字、模拟测试系统，因不具备软件编程的能力而使系统多年不能正常开动。后期开发的测试系统很多都采用菜单式编程方式。例如国外的 GR-1732 系统、M-3000 系统，国内的 STS 2101B 系统等。 2. 测试管理软件的独立性和功能 所谓测试管理软件通常完成测试品种的调入及设定有关测试管理要求 (例如失效退出、自动量程、引脚接触测试等各种测试控制的要求，显示、打印、存盘等数据输出的要求，数据输出显示格式的要求等等)。一般希望这些测试管理要求的设置独立于测试品种软件，能够在测试过程中随时方便地修改各种测试管理要求的设置。采用宿主语言的系统一般做不到这一点。例如 I-100 系统要修改显示格式，意味着要将过去编好的成百上千的测试品种程序都要进行改写。又如 M-3000 系统虽属于菜单式编程系统，但其增加或删除引脚接触测试需要修改原编好的品种测试程序，这样会使用户在使用过程中感到不够方便。 3. 系统诊断软件和计量软件的功能 数字集成电路测试系统一般都应具备诊断和计量软件，使用户和有关仪器管理部门能够及时掌握系统的状态。应该说明诊断和计量的概念是有差异的。诊断通常是判断测试系统是否存在故障及定位故障部位。而计量则应对测试系统的各部分硬件进行精确测试，以确保系统符合技术条件的要求。但有些测试系统不分诊断和计量程序，有些系统则计量程序过于简单，以至不符合计量的一般要求。例如 I-100 系统的参数计量只测了十几个数据，在大电流量程只计量了一个小电流点，这样都难以保证系统的精度。 4. 软件系统操作的方便性和容错能力 测试系统的系统软件在追求功能强的同时要充分考虑操作的方便性和容错能力，这一点对于小型测试系统尤为重要。小型测试系统大多数在基层单位使用，因此如何适应国内基层操作人员的水平和能力，对测试系统能否得以充分的发挥和收到良好的效益起着至关重要的作用。 5. 软件系统的可扩充性和升级换代能力 一个测试系统的系统软件应具有良好的可扩充性和升级换代能力，应能根据使用过程中提出的各种问题，不断得到完善和增强其功能，应具有和系统硬件同步升级的能力。 数字集成电路测试系统是一个较复杂的系统，即便是对小型测试系统如何进行评价、比较和选择也决非是一个简单的问题。硬件的技术指标和表面功能只是问题的一个方面。而系统的软件和许多内在的性能、特点则往往被忽略。另外除了从系统本身进行考虑之外，如何来看待进口系统和国内研制的系统，从总体上来看我国的智能化测试技术刚刚起步，落后于发达国家十到二十年，但也并非所有的进口系统就一定都比国内的好。进口系统 (特别是早期进口的系统) 在实际使用中也暴露出不少的问题。做为小型测试系统目前引进的己越来越少，国内研制的测试系统开始逐渐占领市埸。 同样是国内的系统，做为一个明智的用户往往还要看其是仿制产品还是国内独立研制的产品。因为仿制产品一般由于受国外样机的约束，系统的升级、扩充能力 (特别是硬件) 较差。另外系统的研制、生产单位的技术支持能力如何，能否对用户单位提供长期、周到的售后服务也将会影响用户单位的使用效果。 北京华峰测控技术公司 孙 铣 孙 镪 |
