模拟IC自动测试系统的直流参数测试单元

2014-09-05 14:26:31来源: eefocus

集成电路(Integrated Circuit,IC)测试技术是集成电路产业中不可或缺的重要组成部分,而测试设备是IC测试技术的一种重要工具。模拟IC自动测试系统是一款针对模拟IC直流参数和交流参数进行测试的设备,主要用于IC晶圆的测试,以便验证芯片的性能参数是否符合规范要求。

1 模拟IC自动测试系统结构

模拟IC自动测试系统主要包括PC、PCI通信板、控制板、母板、TMU板、OVC板、AWG板、DIG板和DUT板组成,系统结构框图如图1所示。

模拟IC自动测试系统的直流参数测试单元

1. 1 PC模块

PC是整个模拟IC自动测试系统的主控制中心,类似于人类的“大脑”,主要负责向各个功能板发送功能指令使其实现相应的功能,并接收、处理测量得到的数据结果。

1.2 PCI通信板模块

PCI通信板主要负责对PC发送的功能指令进行译码,然后转换成测试数据总线传递给模拟IC自动测试系统,类似于PC与自动测试系统之间的“桥梁”。

1.3 控制板模块

控制板主要是将PCI传递的测试数据总线进行相应的数据处理,完成PCI和各功能板之间的通信。

1. 4 母板模块

母板类似于控制板和各功能板之间的“桥梁”,主要实现测试数据总线的传递。

1.5 功能板模块

TMU(Time Measure Unit),时间测量单元,主要功能是测量信号的频率、周期、上升沿时间、高脉冲时间等时间参数;AWG(Arbitrary Waveform Generator),任意波形发生器,主要功能是可以产生任意的波形;DIG是数据采集卡,主要对波形的数据进行采集、处理、存储和传输;OVC(Octal Voltage/Current),直流参数测试单元,主要功能对直流参数进行测试。

2 直流参数测试单元

模拟IC自动测试系统中直流参数测试单元的主要功能是为芯片提供稳定的电压值或者电流值,然后测量其电流或者电压,从而判断芯片是否符合规范要求。本设计中的直流参数设计单元(OVC)可提供4个独立的PMU(Precision Measure Unit,精密测量单元),最大输出电压可达到+20 V,误差为0.5%,最大输出电流可达到±0.5 A,误差为0.1%,OVC的硬件结构如图2所示。

模拟IC自动测试系统的直流参数测试单元

2.1 直流参数测试单元原理

OVC系统采用16位DAC7744、16位ADC974以及开尔文连接法来提高系统的精度。PMU可以实现两种功能:FVMI(加电压测电流)功能和FIMV(加电流测电压)功能。两种功能的原理框图如图3所示。

模拟IC自动测试系统的直流参数测试单元

从PC端发送功能指令FV/FI,FPGA对功能指令进行解码,从而控制DAC、继电器开关和ADC,最终将测量结果MI/MV上传到PC端。本设计中DAC采用16位的DAC7744,ADC采用16位的ADC974,它们都拥有4个独立的通道,可提供4个独立的PMU通道,分辨率为305 μV,能够满足系统高精度的要求。

[1] [2]

关键字:模拟IC自动测试系统  直流参数测试单元  FVMI  FIMV

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/0905/article_9469.html
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