一種集成電路開短路測試方案詳解

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一種集成電路開短路測試方案詳解

發表於 2018-05-11 15:29:18

集成電路開短路測試分為開路測試（open short to VDD）和短路測試（open short to VSS）。

一般來說，晶片的每個引腳都有洩放或保護電路是兩個首尾相連的二極體，一端接VDD，一端接VSS，信號是從兩個二極體的接點進來測試時測試時，先把晶片的VDD引腳接0伏（或接地），再給每個晶片引腳供給一個100uA到500uA從測試機到晶片的電流，電流會經上端二極體流向VDD（0伏），然後測引腳的電壓，正常的值應該是一個二極體的偏差電壓0.7伏左右，我們一般設上限為1.5伏，下限為0.2伏，大於1.5伏判斷為openfail，小於0.2伏判斷為shortfail.這就是open_short_to_VDD測試。

open_short_to_VSS測試的原理基本相同。同樣把先VDD接0伏，然後再給一個晶片到測試的電流，電流由VSS經下端二級管流向測試機。然後測引腳的電壓，同樣正常的值應該是一個二極體的偏差電壓0.7伏左右，只是電壓方向相反，上限還是為1.5伏，下限為0.2伏，大於1.5伏判斷為openfail，小於0.2伏判斷為shortfail.這就是open_short_to_VSS測試。

總體設計

詳細設計

（一）硬體設計

1. 恆電流電路設計

5V電壓源通過電路產生2.5V電壓，供電流源使用。電流源是通過Q1和Q2兩個PNP管基極共聯以及三個電阻按右上圖所示連接而成，該電流源主要用於提供100mA到500mA的電流用於測試輸入，其中C4電容主要是在瞬間斷電起到緩衝作用

2. 判決電路設計

比較電路上端接2.5V，通過電阻的分壓作用在晶片LM358AM的2號引腳產生1.5V的電壓，在5號引腳產生0.2V的電壓；將3和6號引腳電位與他們比較，以此來選通二極體D1或D2，當3和6號引腳電位高於1.5V或低於0.2V時二極體其中一個導通，介於兩電位之間時兩個二極體全部截止，其中3和6號引腳電位等於所U3選通引腳電位。

3. 控制電路設計

控制電路主要通過對AT89S52編程控制U2和U3的6，9，10，11號引腳實現；右上圖是AT89S52的復位電路。

4. 選通電路設計

選通電路主要用於選擇被測晶片的引腳，晶片U2選通的引腳通過其3號引腳將被測引腳點置0，晶片U3選通的引腳置於與其3號引腳相同的電平，之後通過發光二極體來顯示兩引腳是開路或短路，還是正常。

（二）軟體設計

#include《reg52.h》

#include《intrins.h》

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit P1_0 =P1^0; //定義p1.0口

sbit P1_1 =P1^1;//定義P1.1口

void deplay（uint z） //延時

{

uint x，y;

for（x=z;x》0;x--）

for（y=110;y》0;y--）;

}

void open_short_to_VDD（） //開路測試

{

uint i，j;

P2=0x34;

i=P2&0x0f;

j=（P2&0xf0）》》4;

for（i=3;i《=6;i++）

{if（j==i） continue;

P2=（j《《4）|i;

if（P1_0）P1_1 =1;else P1_1 =0;

deplay（700）;

}

}

void open_short_to_VSS（） //短路測試

{

uint i，j;

P2=0x23;

i=P2&0x0f;

j=（P2&0xf0）》》4;

for（i=3;i《=6;i++）

{

if（i==j） continue;

P2=（j《《4）|i;

deplay（700）;

}

}

void short_out_to_PIN（） //對各引腳測短路

{uint i，j;

P2=0x32;

i=P2&0x0f;

j=（P2&0xf0）》》4;

for（i=3;i《=6;i++）

{

for（j=3;j《=6;j++）

{

if（j==i） continue;

P2=（j《《4）|i;

deplay（1000）;

}

}

}

main（）

{

while（1）

{

open_short_to_VDD（）;

deplay（700）;

open_short_to_VSS（）;

deplay（700）;

short_out_to_PIN（）;

}

}

系統設計

硬體原理圖

測試

眼前最亮的黃燈亮了說明晶片沒問題，後面的紅燈亮指示的電源

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