基于数字IC测试机架构详细讲解测试理论(2)

测试参数中的一些专业术语

V_CC	是指对于TTL芯片的驱动电压。
I_CC	是指对于TTL芯片的驱动电流。
V_DD	是指对于MOS芯片的驱动电压。
I_DD	是指对于MOS芯片的驱动电流。
V_IH	是 Voltage Input High的缩写，它根据芯片的操作电压不同而有不同的最低电压的限制。
V_IL	是Voltage Input Low的缩写，它根据芯片的操作电压不同而有不同的最高电压的限制。
I_IH	是Input Leakage High的缩写，它定义为当输入引脚加逻辑高电平时，该输入引脚所允许的最大灌电流。
I_IL	是Input Leakage Low的缩写，它定义为当输入引脚加逻辑低电平时，该输入引脚所允许的最大漏电流。
V_OH	是Voltage Output High的缩写，它根据芯片的操作电压不同而有不同的最低电压的限制。
V_OL	是Voltage Output Low的缩写，它根据芯片的操作电压不同而有不同的最高电压的限制。
I_OH	是Current Output High的缩写，它定义为当输出引脚输出逻辑高电平时，该输出引脚的驱动电流的大小。
I_OL	是Current Output Low的缩写，它定义为当输出引脚输出逻辑低电平时，该输出引脚的灌电流的大小。
I_OZH	是Output High Impedance Leakage Current High的缩写，它定义为当输出引脚为逻辑高电平并且处于高阻状态时，该输出引脚的所允许经过的最大电流。
I_OZL	是Output High Impedance Leakage Current Low的缩写，它定义为当输出引脚为逻辑低电平并且处于高阻状态时，该输出引脚的所允许经过的最大电流。

测试设备的一般结构

图(1)

如图(1)是数字测试系统的经典架构。许多新的测试系统可能会包含有更多的硬件，但还是以上图为基本架构。

Test SystemController CPU是整个测试系统的核心，它控制测试系统的工作和数据的流向，通过系统的I/O口将数据传到外部的PC上，或从外部的PC上获取命令。外部PC只是一个系统平台起存储与显示的作用。所以会有些机台只有外部的Monitor而无外部PC。

在测试机台的DC部分由System Power Supply、DUT and Reference Power Supply和PMU等组成。System Power Supply是提供整个测试系统的电源，机台对于电压的稳定性要求极高，一般在测试机台中占有最大的体积。DevicePower supply主要提供芯片V_DD/V_CC。Reference VoltageSupply提供给芯片参考电压(V_IL/V_IH，V_OH/V_OL)。PMU是进行DC参数量测的单元。

在测试机台中还有Pattern Memory是用于存储测试向量的。一般的测试向量分为并行向量和线性向量。并行向量就是一根DevicePin对应向量的一列的向量结构；而线性向量是为提高测试的覆盖度，在芯片的设计过程中加入某些CELL就可用串行向量来测试某些用并行向量无法测试的项目。

在测试机台的AC部分由Timeset Memory、Formatting Memory和Masking Memory组成，其主要作用是将测试向量中的输入部分根据测试程序的要求产生相应的输入波形，同时也根据测试程序的要求在相应的时间点去比较输出波形。

测试机台的另一重要部分是测试头，它是测试机台与芯片之间的通道，其主要由PECard组成(PECard的结构见图(2))。

图(2)

由上图可见PE Card由输入、输出和动态负载三部分组成，其中输入部分是给芯片提供VIL/VIH的电平；输出部分是将芯片的输出电平与V_OH/V_OL进行比较；图(2)的动态负载分为两部分，一种是通过加载I_OL/I_OH电流将输出电压与设定的V_OH/V_OL比较；另一种是将输出电流与设定的I_HIGH/I_LOW进行比较。比较电流的功能一般只有在高档机台中才会有。

另外在测试头的附近有Test Box/Bin Box，它包括Start和Reset等按键，并且能够显示芯片Pass/Fail的结果。

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