论述集成电路测试的意义和作用

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论述集成电路测试的意义和作用

论述集成电路测试的意义和作用

物理与电子工程学院电子信息科学与技术专业2010级***

摘要:集成电路测试系统是一类用于测试集成电路直流参数、交流参数和功能指标的测试设备。根据测试对象的不同,其主要分类为数字集成电路[1]测试系统、模拟集成电路测试系统、数模混合信号集成电路测试系统。集成电路测试系统的主要技术指标有测试通道宽度、测试数据深度、通道测试数据位数、测试速率、选通和触发沿、每引脚定时调整、时钟周期准确度、测试周期时间分辨率、测试应用范围等。

关键字:集成电路;集成电路测试;测试服务业

引言

集成电路测试技术伴随着集成电路的飞速发展而发展,对促进集成电路的进步和广泛应用作出了巨大的贡献。在集成电路研制、生产、应用等各个阶段都要进行反复多次的检验、测试来确保产品质量和研制开发出符合系统要求的电路,尤其对于应用在军工型号上的集成电路,控制质量,保障装备的可靠性,集成电路的检测、筛选过程至关重要。各个军工行业的研究院、所、厂都有自己的元器件检测中心,并引进先进的国产、进口各类高性能集成电路测试设备,负责集成电路在军工行业应用的质量把关,主要的工作就是对国内生产、进口的元器件按照标准要求进行检测,是集成电路使用的一个重要检查站。集成电路测试技术是所有这些工作的技术基础。

集成电路测试基本意义和作用是检验产品是否存在问题。好的测试过程可以将所有不合格的产品挡在到达用户手中之前。

测试失败的可能原因:(1)测试本身存在错误;(2)加工过程存在问题;(3)设计不正确;(4)产品规范有问题。

集成电路测试系统的结构

集成电路测试系统的构成主要包括,通道板、管脚电路、波形产生器、波形分析器、定时器、精密测量单元、程控电源、程控负载、测试程序库等。其主要功能就是对各类微处理器(CPU、MCU)、动态存储器、E2PROM、EPROM、PROM、数字接口、数字信号处理器(DSP)、SOC[2]、FPGA、CPLD、A/D、D/A、IC卡、无线通信类、数字多媒体类[3]、汽车电子类等集成电路产品提供直流参数、交流参数和功能指标的测试。

3 集成电路测试

3.1 集成电路测试概述

集成测试就是组装测试。在单元测试的基础上,将所有模块按照设计要求根据结构图组装成为子系统或系统,进行集成测试。测试的目的是检查电路设计和制造的正确与否,为此,需要建立一套规范的描述术语和检查分析方法。集成电路产业是由设计业、制造业、封装业和测试业等四业组成。集成电路测试,包括集成电路设计验证测试、集成电路的中测(晶圆测试[4])和成测(成品测试)、测试程序的研发、测试技术研究交流、测试系统研发和测试人员的技术培训等服务项目。(如图1所示)集成电路测试是对集成电路或模块进行检测,通过测量对于集成电路的输出响应和预期输出比较,以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程,是验证设计、监控生产、保证质量、分析实效以及指导应用的重要手段。

图1

3.2 集成电路的分类:

(1)按测试目的分类:验证测试、生度测试、验收测试、使用测试

(2)按测试内容分类:参数测试、功能测试、结构测试

(3)按测试器件的类型分类:数字电路测试、模拟电路测试、混合信号电路测试、存储器

测试、SOC测试

3.3 集成电路计量测试的特点:

(1)集成电路的计量测试是多学科、微区、微量、微电子学的计量测试。

(2)集成电路自六十年代初期,从小规模, 中规模,大规模,超大规模直线上升。

(3)集成度高的产品目前美、日等国近几年256K已有商品出售。

(4)广泛的应用在国防与国民经济生活领城。

(5)大规模集成电路[6]的集成度虽增加,但管芯所占面积并不增加,一般只在2至6毫米左右见方的面积。

4 集成电路测试的意义和作用

集成电路测试的意义主要指对各种应用的数字集成电路、模拟集成电路和数模混合信号集成电路的测试。检测集成电路芯片中由生产制造过程而引入的缺陷。测试的意义不仅仅在于判断被测试器件是否合格,它还可以提供关于制造过程的有用信息,从而有且于提高成品率,还可以提供有关设计方案薄弱环节的信息,有且于检测出设计方面的问题。

集成电路(IC)[7]是伴随着集成电路和发展而发展的,它对促进集成电路的进步和应用作出了巨大的贡献。集成电路和作用:

(1)检测:确定被测器件(DUT)的否具有或者不具有某些故障

(2)诊断:识别表现于DUT的特定故障

(3)器件特性的描述:确定和校正设计和/或者测试中的错误

(4)失效模式分析(FMA):确定引起DUT缺陷制造过程中的错误

随着集成电路产业的飞速发展,超大规模集成电路尤其是集成多核的芯片系统(System-On-a- Chip, SOC)的出现使得芯片迅速投入量产过程难度增加,由此验证测试变得更加必要。各类新的设计、新的工艺集成电路不断出现,并且在军、民等各个行业应用越来越广泛,作为集成电路进行设计验证和批产把关的重要环节——集成电路测试,其重要性与经济性日益凸现。

5 结论

集成电路测试适应整个IC产业的需求在神州大地悄然兴起,展望未来必将促进集成电路测试业的形成和发展、集成电路设计、制造、封装和测试四业并举,使我国集成电路产业健康发展,为信息产业打下坚实的基础。

各个军工行业的研究院、所、厂都有自己的元器件检测中心,并引进先进的国产、进口各类高性能集成电路测试设备,负责集成电路在军工行业应用的质量把关,主要的工作就是对国内生产、进口的元器件按照标准要求进行检测,是集成电路使用的一个重要检查站。集成电路测试技术是所有这些工作的技术基础。

参考文献:

【1】李永敏,《数字化测试技术》——模拟信号调理数据转换及采集技术[M ]北京:航空工业出版社,1997

【2】R.Rajsuman IDDQ Testing for CMOS 集成电路1995

【3】https://www.360docs.net/doc/b15935521.html,/htm_tech/2008-8/52182_124455.htm

【4】https://www.360docs.net/doc/b15935521.html,/product_param/index496.html

【5】https://www.360docs.net/doc/b15935521.html,/view/2089.htm

【6】Michael L.Bushnell;Vishwani D.Agrawal Essentionals of Electronic Testing for Digital,Memory &Mixed-signal 集成电路Circuits 2001

【7】高成,张栋,王香芬,最新集成电路测试技术,北京:国防工业出版社

集成电路测试

第一章 集成电路的测试 1.集成电路测试的定义 集成电路测试是对集成电路或模块进行检测,通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较,以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程,是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。 .2.集成电路测试的基本原理 输入Y 被测电路DUT(Device Under Test)可作为一个已知功能的实体,测试依据原始输入x 和网络功能集F(x),确定原始输出回应y,并分析y是否表达了电路网络的实际输出。因此,测试的基本任务是生成测试输入,而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器件,并分析其输出的正确性。测试过程中,测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测器件的原始输入管脚,第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应,最后经过分析处理得到测试结果。 3.集成电路故障与测试 集成电路的不正常状态有缺陷(defect)、故障(fault)和失效(failure)等。由于设计考虑不周全或制造过程中的一些物理、化学因素,使集成电路不符合技术条件而不能正常工作,称为集成电路存在缺陷。集成电路的缺陷导致它的功能发生变化,称为故障。故障可能使集成电路失效,也可能不失效,集成电路丧失了实施其特定规范要求的功能,称为集成电路失效。故障和缺陷等效,但两者有一定区别,缺陷会引发故障,故障是表象,相对稳定,并且易于测试;缺陷相对隐蔽和微观,缺陷的查找与定位较难。 4.集成电路测试的过程 1.测试设备 测试仪:通常被叫做自动测试设备,是用来向被测试器件施加输入,并观察输出。测试是要考虑DUT的技术指标和规范,包括:器件最高时钟频率、定时精度要求、输入\输出引脚的数目等。要考虑的因素:费用、可靠性、服务能力、软件编程难易程度等。 1.测试界面 测试界面主要根据DUT的封装形式、最高时钟频率、ATE的资源配置和界面板卡形等合理地选择测试插座和设计制作测试负载板。

集成电路的检测方法

集成电路的检测方法 现在的电子产品往往由于一块集成电路损坏,导致一部分或几个部分不能常工作,影响设备的正常使用。那么如何检测集成电路的好坏呢?通常一台设备里面有许多个集成电路,当拿到一部有故障的集成电路的设备时,首先要根据故障现象,判断出故障的大体部位,然后通过测量,把故障的可能部位逐步缩小,最后找到故障所在。 要找到故障所在必须通过检测,通常修理人员都采用测引脚电压方法来判断,但这只能判断出故障的大致部位,而且有的引脚反应不灵敏,甚至有的没有什么反应。就是在电压偏离的情况下,也包含外围元件损坏的因素,还必须将集成块内部故障与外围故障严格区别开来,因此单靠某一种方法对集成电路是很难检测的,必须依赖综合的检测手段。现以万用表检测为例,介绍其具体方法。 我们知道,集成块使用时,总有一个引脚与印制电路板上的“地”线是焊通的,在电路中称之为接地脚。由于集成电路内部都采用直接耦合,因此,集成块的其它引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻,这种确定的直流电阻称为该脚内部等效直流电阻,简称R内。当我们拿到一块新的集成块时,可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏,若各引脚的内部等效电阻R内与标准值相符,说明这块集成块是好的,反之若与标准值相差过大,说明集成块内部损坏。测量时有一点必须注意,由于集成块内部有大量的三极管,二极管等非线性元件,在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏,必须互换表笔再测一次,获得正反向两个阻值。只有当R内正反向阻值都符合标准,才能断定该集成块完好。 在实际修理中,通常采用在路测量。先测量其引脚电压,如果电压异常,可断开引脚连线测接线端电压,以判断电压变化是外围元件引起,还是集成块内部引起。也可以采用测外部电路到地之间的直流等效电阻(称R外)来判断,通常在电路中测得的集成块某引脚与接地脚之间的直流电阻(在路电阻),实际是R内与R外并联的总直流等效电阻。在修理中常将在路电压与在路电阻的测量方法结合使用。有时在路电压和在路电阻偏离标准值,并不一定是集成块损坏,而是有关外围元件损坏,使R外不正常,从而造成在路电压和在路电阻的异常。这时便只能测量集成块内部直流等效电阻,才能判定集成块是否损坏。根据实际检修经验,在路检测集成电路内部直流等效电阻时可不必把集成块从电路上焊下来,只需将电压或在路电阻异常的脚与电路断开,同时将接地脚也与电路板断开,其它脚维持原状,测量出测试脚与接地脚之间的R内正反向电阻值便可判断其好坏。 例如,电视机内集成块TA7609P瑢脚在路电压或电阻异常,可切断瑢脚和⑤脚(接地脚)然后用万用表内电阻挡测瑢脚与⑤脚之间电阻,测得一个数值后,互换表笔再测一次。若集成块正常应测得红表笔接地时为8.2kΩ,黑表笔接地时为272kΩ的R内直流等效电阻,否则集成块已损坏。在测量中多数引脚,万用表用R×1k挡,当个别引脚R内很大时,换用R ×10k挡,这是因为R×1k挡其表内电池电压只有1.5V,当集成块内部晶体管串联较多时,电表内电压太低,不能供集成块内晶体管进入正常工作状态,数值无法显现或不准确。 总之,在检测时要认真分析,灵活运用各种方法,摸索规律,做到快速、准确找出故障 摘要:判断常用集成电路的质量及好坏 一看: 封装考究,型号标记清晰,字迹,商标及出厂编号,产地俱全且印刷质量较好,(有的 为烤漆,激光蚀刻等) 这样的厂家在生产加工过程中,质量控制的比较严格。 二检: 引脚光滑亮泽,无腐蚀插拔痕迹, 生产日期较短,正规商店经营。 三测: 对常用数字集成电路, 为保护输入端及工厂生产需要,每一个输入端分别对VDD

机械动力学考试答案

图4 机器安装示意图 88、一个质量20Kg 的机器,按图4所示方式安装。若弹簧的总刚度 为17KN/m ,总阻尼为300m s N ?。试求初始条mm x 250=,s mm x 3000= 时的振动响应。 88、解:由0=++kx x c x m 代入数据后得 08501501017300203=++=?++x x x x x x (8分) 其中,152=a ,8502=n ω,计算阻尼比和固有圆频率 17.2826.012.291126.02 .295.722=-?=-=<===ζωωωζn d n a (4分) 将初始条件代入 00020020arctan )(ax x x ax x x A d d +=++= ω?ω (4分) 得: o d d ax x x mm ax x x A 3.555.25.730017.2825arctan arctan )(4.30)17.2825.7300(25)(0002220020?+?=+==?++=++= ω?ω(2分)

则系统的振动响应为 4. 305.7+ =-t x t(2分)e sin( 28 ) 96 .0 . 17

1. “机械动力学”主要研究哪些内容,请以任一机器为对象举例说明研究内容及其相互关系。 答:机械动力学是研究机械在力的作用下的运动和机械在运动中产生的力,并从力与运动的相互作用的角度进行机械设计和改进的科学。动力学主要研究内容概括起来有:1,共振分析;2,振动分析与动载荷计算;3,计算机与现代测试技术的运用;4,减震与隔振。柴油机上的发动机,发动机不平衡时会产生很强的地面波,从而产生噪声,而承受震动的结构,发动机底座,会由于振动引起的交变应力而导致材料的疲劳失效,而且振动会加剧机械零部件的磨损,如轴承和齿轮的磨损等,并使机械中的紧固件如螺母等变松。在加工时还会导致零件加工质量变差。通过对共振的研究和分析,使机械的运转频率避免共振区,避免机械共振事故的发生,通过振动分析与动载荷计算可以求出在外力作用下机械的真实运动,运用计算机和现代测试技术对机械的运行状态进行检测,以及故障诊断,模态分析以及动态分析,现实中机器运转时由于各种激励因素的存在,不可避免发生振动,为了减小振动,通常在机器底部加装弹簧,橡胶等隔振材料。 2.简述在刚性运动前提下,如何进行运动构件的真实运动分析求解(请列出步骤)? 答:首先建立等效力学模型,将复杂的机械系统简化为一个构件,即等效构件,根据质点系动能定理,将作用于机械系统上的所有外力和外力矩、所有构件的质量和转动惯量,都向等效构件转化;其次计算等效构件上的等效量(包括等效力矩,等效力,等效质量,等效转动惯量);再次建立等效构件的运动方程式,有两种形式,能量形式和力矩形式;最后通过方程式求出等效构件的角速度函数和角加速度函数,这样便可以求出机械系统的真实运动规律。 3.在弹性运动假设下,有哪些弹性动力学建模方法,各有什么特点?请解释“瞬时刚化” 的概念。) 答:弹性动力学模型有集中参数模型和有限元模型。集中参数模型建立起的运动方程为常微分方程,但是由于质量简化过多,模型粗糙,精度比较差;有限元建立的运动方程也为常微分方程,但相较集中参数模型精确,适应性广,可以模拟复杂形状的构件,运算模型统一。瞬时刚化:机构在运动到循环中的某一位置时,可将机构的形状和作用在其上的载荷瞬时冻结起来,从而可瞬时的将机构看做一个刚体结构。

我国集成电路封装测试行业的研究

中国集体经济 CHINA COLLECTIVEECONOMY 势、消除劣势、抓住机会、规避威胁。 (一)内部环境分析 1.农村信用社的优势。(1)地域优势;(2)政策优势;(3)决策优势;(4)网点优势;(5)人员优势。 2.农村信用社的劣势。(1)历史包袱重,不良资产占比高;(2)规模小,风险管理能力低;(3)经营区域受限;(4)人员素质仍是短板;(5)金融创新能力不足;(6) 市场定位仍不明确。 (二)外部环境分析 1.机会。(1)支农惠农政策为农信社提供了更广阔的发展空间;(2)当地社会影响力大;(3)行业管理水平的提高,有力 推动了农信社的发展。 2.威胁。(1)行业竞争者多,同业竞争压力大;(2)宏观经济下行,客户违约风险增加;(3)利率市场化进程的推进增加了农信社的财务压力和经营风险;(4)人才流失仍是重要威胁;(5)影子银行的威胁。 (三)农信社的SWOT 分析 首先制定出农信社的SWOT 矩阵,如表1所示。 将SWOT 矩阵进行分解,对SO ———优势与机会、WO ———劣势与机会、ST ——— 优势与威胁、WT ———劣势与威胁等条件进行分析,并根据分析找出相应的可选择的目标市场。 1.基于SO 战略应确定的贷款目标市 场:利用地域、网点、人员优势,挖掘、深耕各类个人贷款市场;利用地域、网点、人员、决策优势,做好公司贷款的拓展。 2.基于WO 战略应确定的贷款目标 市场:拓展全部个人贷款市场,增加积累,消化不良;积极介入公司贷款市场中的中小微企业市场,但根据自身风险管理能力以及资本的承受能力,要做好单户额度的控制,大型企业谨慎进入;受风险管理水平、人员素质制约,企业贷款市场以流动资金贷款市场为主,固定资产贷款市场谨慎进入;受风险管理水平、人员素质制约,贸易型公司谨慎进入。 3.基于ST 战略应确定的贷款目标市 场:全部个人贷款市场。一方面提高服务水平,提高客户贷款便利度,另一方面强化风险控制;企业贷款市场中的中小微企 业,但要注意行业风险,做好成本测算;大型企业贷款市场谨慎进入,避免议价能力不足,降低资金运用效率;生产加工型企业贷款市场要提高风险管控意识;铺底性流动资金贷款市场以及固定资产贷款市场谨慎进入。 4.基于WT 战略应确定的贷款目标 市场:出于风险管理、风险承受能力以及资金收益考虑,大型公司贷款市场应谨慎进入;企业贷款市场中的中小微企业,但要注意行业风险,做好成本测算;生产加工型企业贷款市场要提高风险管控意识;铺底性流动资金贷款市场以及固定资产贷款市场谨慎进入。 通过SWOT 分析,得出农信社应确定的目标市场:积极拓展个人贷款市场,但要提高贷款便利度,加强风险控制;将公司类贷款市场中的中小微企业作为重要的市场目标,但要根据自身风险管理能力以及资本的承受能力,做好单户额度的控制。要注意防范行业风险。企业固定资产贷款市场、铺底性流动资金贷款市场等要谨慎进入;出于风险管理、风险承受能力以及资金收益率考虑,大型公司类贷款市场要谨慎进入。总之,农信社应选择个 人及中小微企业贷款市场为目标市场,但要控制中小企业的单户额度限制,求小、求散。 (作者单位:山东省农村信用社联合社) 摘要:近年来,集成电路封装测试行业技术进步较快,行业发展也十分迅速,一些内资和本土品牌企业的质量、技术和产能已经接近国际先进水平。未来国内集成电路封测市场增长前景广阔,但也需要应对各种挑战。国内封测企业必须进一步增强技术创新能力、加大成本管控,才能在日新月异的市场竞争中取得更大进步。 关键词:技术进步;行业发展前景;经营模式;核心竞争力 一、集成电路封装测试的技术进步封装测试是集成电路制造的后续工艺,为了使集成电路芯片的触点能与外界电路如PCB 板连接,也为了给芯片加上一个“保护壳”,防止芯片受到物理或化学损坏,需要对晶圆芯片的进一步加工,这一环节即封装环节。测试环节则是对芯片电子电路功能的检测确认。 集成电路封装技术发展历程大约可以分为三个阶段:第一阶段是1980年之 前的通孔插装(THD)时代,插孔直接安装到PCB 上,主要形式包括TO(三极管)、 DIP(双列直插封装),优点是可靠、散热好、结实、功耗大,缺点是功能较少,封装密度及引脚数难以提高,难以满足高效自动化生产的要求。 第二阶段是1980年代开始的表面贴装(SMT )时代,该阶段技术的主要特点是引线代替针脚,引线采用翼形或丁形,以两边或四边引线封装为主,从两边或四边表1 农信社的SWOT 矩阵 优势(S ) 劣势(W ) 机会(O )SO 战略 发挥优势,把握机会 WO 战略 利用外部机会,弥补内部劣势 威胁(T ) ST 战略 发挥优势,规模外部威胁 WT 战略减少劣势,规避威胁 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 我国集成电路封装测试行业的研究 ■ 尤晟 张燕 53

集成电路测试原理及方法

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 集成电路测试原理及方法简介 院系:电气工程及自动化学院 姓名: XXXXXX 学号: XXXXXXXXX 指导教师: XXXXXX 设计时间: XXXXXXXXXX

摘要 随着经济发展和技术的进步,集成电路产业取得了突飞猛进的发展。集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节,是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。集成电路基础设计是集成电路产业的一门支撑技术,而集成电路是实现集成电路测试必不可少的工具。 本文首先介绍了集成电路自动测试系统的国内外研究现状,接着介绍了数字集成电路的测试技术,包括逻辑功能测试技术和直流参数测试技术。逻辑功能测试技术介绍了测试向量的格式化作为输入激励和对输出结果的采样,最后讨论了集成电路测试面临的技术难题。 关键词:集成电路;研究现状;测试原理;测试方法

目录 一、引言 (4) 二、集成电路测试重要性 (4) 三、集成电路测试分类 (5) 四、集成电路测试原理和方法 (6) 4.1.数字器件的逻辑功能测试 (6) 4.1.1测试周期及输入数据 (8) 4.1.2输出数据 (10) 4.2 集成电路生产测试的流程 (12) 五、集成电路自动测试面临的挑战 (13) 参考文献 (14)

一、引言 随着经济的发展,人们生活质量的提高,生活中遍布着各类电子消费产品。电脑﹑手机和mp3播放器等电子产品和人们的生活息息相关,这些都为集成电路产业的发展带来了巨大的市场空间。2007年世界半导体营业额高达2.740亿美元,2008世界半导体产业营业额增至2.850亿美元,专家预测今后的几年随着消费的增长,对集成电路的需求必然强劲。因此,世界集成电路产业正在处于高速发展的阶段。 集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中,集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如:集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试,只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂,测试是保证产品质量的重要环节。 集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的,它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚,虽有一定的发展,但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距,特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统,几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试,中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试,我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术,因此,本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 二、集成电路测试重要性 随着集成电路应用领域扩大,大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用,其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。 如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题,良好的测试流程,可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰,这对于提高产品质量,建立生产销售的良性循环,树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿,所以应寻求的是质量和经济的相互制衡,以最小的成本满足用户的需要。 作为一种电子产品,所有的芯片不可避免的出现各类故障,可能包括:1.固定型故障;2.跳变故障;3.时延故障;4.开路短路故障;5桥接故障,等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题,测试工程师进行失效分析,提出修改建议,从工程角度来讲,测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。

集成电路测试技术四

集成电路测试技术 测试概论 可测性设计技术

DFT) 雷鑑铭RCVLSI&S 扫描前综合:主要在综合中介绍。在这一步中综合工具会

Multiplexed Flip-Flop 使用一个可选择的数据输入端来实现串行移位的能力。在功能模式时,扫描使能信号选择系统数据输入;在扫描模式时,扫描使能信号选择扫描数据输入。扫描输入的数据来自扫描输入端口或者扫描链中前一个单元的扫描输出端口。为测试使能端,控制数据的输入。 时选通测试模式,测试数据从端输入;时为功能模式,这时系统数据从端输入。 Multiplexed Flip-Flop 扫描形式为工艺库普遍支持的一种模式。 Multiplexed Flip-Flop 结构 扫描 扫描形式使用一个特定的边沿触发测试时钟来提供串行移位的能力。在功能模式时,系统时钟翻转,系统数据在系统时钟控制下输入到单元中;扫描移位时,测试时钟翻转,扫描数据在测试时钟控制下进入到单元中。 为系统时钟,翻转时系统数据从D 钟,翻转时扫描数据从端输入。 Clocked-Scan 雷鑑铭 编译器支持三种变化的扫描形式:单边锁存,双边锁存和时钟控制单边锁存和双边锁存变化都要用到典型的LSSD 扫描单元,如上图所示。该单元含有一对主从锁存器。 主锁存器有两个输入端,能够锁存功能数据或者扫描数据。在功能模式下,系统主时钟控制系统数据的输入;在扫描模式下,测试主时钟控制从数据输入端到主锁存器的数据传输。从时钟控制数据从主锁存器到从锁存器的传输。 典型的LSSD 、扫描测试的步骤 1 各步骤的功能如下: 扫描输入阶段:在这一阶段中,数据串行加入到扫描输入端;当时钟沿到来时,该扫描数据被移入到扫描链。同时,并行输出被屏蔽。 并行测试:这一周期的初始阶段并行输入测试数据,此周期的末段检测并行输出数据。在此周期中时钟信号保持无效,CUT 并行捕获:这一阶段时钟有一次脉冲,在该脉冲阶段从扫描链中捕获关键并行输出数据。CUT 态。捕获到的数据用于扫描输出。 第一次扫描输出:此阶段无时钟信号,出端对扫描链输出值采样,检测第一位扫描输出数据。扫描输出阶段:扫描寄存器捕获到的数据串行移出,在每一周期在扫描输出端检测扫描链输出值。扫描测试是基于阶段的测试过程,典型的测试时序分SI 交叠,待测芯片的测试状态控制信号于有效状态。第一次扫描输出阶段时钟信号保持无效,出端之后每一扫描移位阶段都有一时钟信号,测试机也会采样一次SO 的状态;在最后一个扫描移位阶段用于产生并行输出的有效数

国内集成电路的现状发展

国内集成电路的现状及发展 作者:崔建红 单位:山东工商学院邮政编码:264000 摘要:集成电路是一种微型电子器件或部件,它的出现给电子行业带来了新的契机。从最初集成电路在我国发展以来,我国已取得了可喜的成就。但仍然面临资源利用率低,芯片与整机脱节,缺乏自我品牌,创新能力较弱等问题。我们都应采取有效的对策。在今后发展中加以解决,争取使我国由消费大国走向产业强国。 关键词:国内、集成电路、发展现状、措施、 Present Situation and Development of The Domestic Integrated Circuit Author:Cui Jianhong Unit:Shandong Institute of Business and Technology Zip Code:264000 Summary:IC is a miniature electronic devices or components, its appearance to the electronics industry has brought new opportunities. Since the initial IC has developed in our country , China has achieved gratifying achievements. But we still faces many problems,such as resource utilization is low, the chip out of the whole ,lack of our own brand, weak innovation capabilityand so on. We should take effective measures to solve them in future development and Striving to make our country join in industrial power by the country of consumption. Keyword:national, integrated circuits, development status, measures 一、集成电路的定义与特点 集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,这样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。 集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。

我国集成电路产业的现状与发展机遇

毫配奠. i妻它量大面广、适销对路的产品。将以国家支持、地方组织、企业承担的模式来组为实现“十五”期间我国集成电路产业的快建,产、学、研、用相结合,按照现代股份企 塞发展,我们要认真业模式进行管理和运营,开展集成电路关键共性技抓好以F几项主要工作:术和核心产品的研发,增强自主创新能力,以促进1、进一步落实国务院18号文件,改善投资环我围成为集成电路工业强国这一宏伟日标的实现。竟,形成国家、民间和境外投入的多渠道投融资体5、加大关键设备和材料的研发。“十五”期剀,支持具备条件的企业优先上市.鼓励海外公问,我们要组织好O1微米工艺JH光刻机、高密度司、整机企业和其他行业向集成电路产业投资。等离子刻蚀机、高能离子注入机等关键设备的研2、加强知识产权保护,实施《集成电路布制,突破12英寸硅单晶技术,实现8英寸硅单晶 訇设计保护条例》,鼓励集成电路企业和研究单位及化学试剂、光刻胶、金丝、塑封料、引线框架 开发具有自主知识产权的产品和技术,使我们尽快等配套材料的批量生产,争取经过5年的努力使我 隆集成电路领域拥有一批自主的知识产权。国材料配套率达到30~50%。 3、加大产品开发力度,提高市场占有率,6、关于人才培养工作。“十五”期间,国 r十矗’’期间,以集成电路设计作为突破口,抓家将择优支持10家在微电了学及相关学科人才培养 庄市场需求旺盛的机遇,集中力量重点开发国内大方面具有实力的高等学校建立“国家集成电路人才 量需求的市场热点产品,提高自主开发能力。重视培养基地”,到“十五”末达到每年培养lOOO名 sOc技术和IP核的开发,从系统整机到集成电路设左右集成电路设计人才和200名左右工艺技术人才。计,形成具有自主知识产权的新一代技术与产品。当前正是我们引进海外人才回国【作的好时机,要4、建立研发中心,加强自主创新能力。根重点引进在企业管理、市场营销、技术创新等方面 据国务院文件的要求,遵照体制创新和机制创新的的技术与管理带头人,争取经过3—5年的努力,使 思路,建设l~2个开放式的研发中心,研发中心我国微电子人才严重短缺的问题得到缓解。 [上接弟2页) 产业快速健康发展做出贡献。着走向全球化升拓市场所带来的压力。希望作为信种种迹象显示,2004年世界半导体产业将摆脱息产业的核心和国民经济信息化的基础与集中体现低迷徘伽I局面步八新一轮发展周期,我国信息产业核心竞争力的集成电路产、【k把握好当前发展的历史的快速发展已经成为全球经济的亮点,同时也面临性机遇,勇于开拓、创新。 征稿启示 诚征围绕集成电路制造产业链的各栏目:“集成 电路制造技术”、“封装测试技术”以及包括设备材料领 域的“支撑技术”等,欢迎专家学者及生产一线工程技 术人员的稿件。

集成电路测试员职业简介

集成电路测试员职业简介 职业名称: 集成电路测试员 职业定义: 从事集成电路晶圆测试、成品测试、可靠性试验和失效分析等工作的人员。 从事的主要工作内容: (1)运用自动测试探针台等设备完成晶圆测试操作; (2)操作自动测试、自动分选设备进行成品测试操作; (3)进行可靠性试验; (4)编写测试报告,分析测试结果; (5)与芯片设计、芯片制造、芯片封装等部门进行技术沟通。 职业概况: 随着科技进步和技术创新,集成电路产业已成为现代制造业的重要组成部分,推动着国民经济的发展。在我国,早期的测试只是作为IC生产中的一个工序存在,测试产业的概念尚未形成。随着人们对集成电路品质的重视,集成电路测试业目前正成为集成电路产业中一个不可或缺的独立行业。 测试业是集成电路产业的重要一环。设计、制造、封装、测试四业并举,是国际集成电路产业发展的主流趋势。测试业所占的细分市场在不断扩大,从业人数不断增加。2004年,中国以集成电路产业为主导的电子信息产业的销售收入达到2.65万亿元,比2003年增长40%。集成电路市场规模已经达到2908亿元,同比增长40.2%,高于全球增幅12个百分点。随着集成电路产业的飞速发展,现有测试专业人员的数量已远远不能满足市场需求。2005年仅上海就急需

1.5万名芯片制造、封装和测试人员。 “集成电路测试”属于发展中的技术复合型和经验积累型职业,具有高科技的特征。集成电路测试人员需要运用各种测试设备,完成中、大规模数字电路的测试、模拟电路的测试、数模混合电路的测试。 培养高素质的集成电路测试业人才,成为我国集成电路产业发展的重要支撑。目前,全球集成电路产业向中国转移,特别是进入系统级芯片(SOC)时代以后,独立的测试业将面临巨大机遇和挑战。只有不断提高测试业的水平和技术,不断提升集成电路测试人员的综合素质,才能迎接全球集成电路产业转移。

中国集成电路半导体行业研究报告

广州创亚企业管理顾问有限公司 中国集成电路设备与半导体行业分析报告

目录Contents

?1.1集成电路设备的定义 集成电路的概述 ?1.2集成电路设备的发展历程 ?1.3我国集成电路的发展历程 ?2.1集成电路设备的总体规模集成电路设备的生产现状 ?2.2集成电路设备产能状况 ?3.1半导体集成电路设备的品牌发展现状半导体集成电路设备的发展现状 ?3.2半导体集成电路设备经典工艺与现状 ?3.3半导体集成电路设备的市场容量 ?4.1半导体集成电路设备模式分析 ?4.2半导体集成电路设备行业投资环境半导体集成电路设备的发展前景 ?4.3半导体集成电路设备投资机会 ?4.3半导体集成电路设备投资方向

集成电路的概述 1.1集成电路设备的定义 集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

1.2集成电路的发展大事件 1947年 ?贝尔实验室肖特莱等人发明了晶体管,这是微电子技术发展中第一个里程碑。 1958年 ?仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史。1960年 ?H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺。 1963年 ?F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术,如今,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺。 1966年?美国RCA公司研制出CMOS集成电路,并研制出第一块门阵列(50门),为现如今的大规模集成电路发展奠定了坚实基础,具有里程碑意义。 1971年?Intel推出1kb动态随机存储器(DRAM),标志着大规模集成电路出现。 ?全球第一个微处理器4004由Intel公司推出,采用的是MOS工艺,这是一个里程碑式的发明。 1978年?64kb动态随机存储器诞生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管,标志着超大规模集成电路(VLSI)时代的来临。

集成电路封装测试题 期末2017

1、引线键合技术的分类及结构特点? 答: 1、热压焊:热压焊是利用加热和加压力,使焊区金属发生塑性形变,同时破坏压 焊界面上的氧化层,使压焊的金属丝与焊区金属接触面的原子间达到原子的引 力范围,从而使原子间产生吸引力,达到“键合”的目的。 2、超声焊:超声焊又称超声键合,它是利用超声波(60-120kHz)发生器产生的能量, 通过磁致伸缩换能器,在超高频磁场感应下,迅速伸缩而产生弹性振动经变幅 杆传给劈刀,使劈刀相应振动;同时,在劈刀上施加一定的压力。于是,劈刀 就在这两种力的共同作用下,带动Al丝在被焊区的金属化层(如Al膜)表面迅 速摩擦,使Al丝和Al膜表面产生塑性形变。这种形变也破坏了Al层界面的氧 化层,使两个纯净的金属面紧密接触,达到原子间的“键合”,从而形成牢固 的焊接。 3、金丝球焊:球焊在引线键合中是最具有代表性的焊接技术。这是由于它操作方 便、灵活,而且焊点牢固,压点面积大,又无方向性。现代的金丝球焊机往往 还带有超声功能,从而又具有超声焊的优点,有的也叫做热(压)(超)声焊。可实 现微机控制下的高速自动化焊接。因此,这种球焊广泛地运用于各类IC和中、 小功率晶体管的焊接。 2、载带自动焊的分类及结构特点? 答:TAB按其结构和形状可分为 Cu箔单层带:Cu的厚度为35-70um, Cu-PI双层带 Cu-粘接剂-PI三层带 Cu-PI-Cu双金属 3、载带自动焊的关键技术有哪些? 答:TAB的关键技术主要包括三个部分: 一是芯片凸点的制作技术; 二是TAB载带的制作技术; 三是载带引线与芯片凸点的内引线焊接和载带外引线的焊接术。制作芯片凸点除作为TAB内引线焊接外,还可以单独进行倒装焊(FCB) 4.倒装焊芯片凸点的分类、结构特点及制作方法? 答:蒸镀焊料凸点:蒸镀焊料凸点有两种方法,一种是C4 技术,整体形成焊料凸点; 电镀焊料凸点:电镀焊料是一个成熟的工艺。先整体形成UBM 层并用作电镀的导电层,然后再用光刻胶保护不需要电镀的地方。电镀形成了厚的凸点。 印刷焊料凸点:焊膏印刷凸点是一种广泛应用的凸点形成方法。印刷凸点是采用模板直接将焊膏印在要形成凸点的焊盘上,然后经过回流而形成凸点钉头焊料凸点:这是一种使用标准的球形导线键合技术在芯片上形成的凸点方法。可用Au 丝线或者Pb 基的丝线。 化学凸点:化学镀凸点是一种利用强还原剂在化学镀液中将需要镀的金属离子还原成该金属原子沉积在镀层表面形成凸点的方法。

国内外集成电路测试行业现状调查

国内外集成电路测试行业现状调查 根据美国半导体工业协会(SIA)的预测,2003年全球模拟器件市场为258亿美元,其中亚太地区对模拟与混合信号集成电路的需求量为100亿美元,并会以11%的年复合增长率递增,预计2006年该区域市场将达到140亿美元而成为全球最大且增长速度最快的地区。 国内测试产业的发展,虽然自1981年起陆续有六五、七五、八五等每五年为一期的国家科技计划支持,使得我国IC测试业取得10MHz数字测试系统、20MHz内存测试系统、40MHz 数字测试系统等一系列科研成果,但是这些成果并未进行进一步转化,以供应工业之用,因此目前国内IC生产线中的中、高档的测试系统仍以依赖国外进口为主,基本上尚无国产中、高档的半导体测试设备或是测试的生产线。其实问题的主要症结,在于过去二十几年以来,中国IC产业尚未成型,因此也没有足够可供以练兵或是刺激发展的客观环境。目前国内已经装配的IC生产线之测试系统,主要偏重在低档数字测试系统、模拟及数字、模拟混合测试系统等,提供测试服务的公司有北京泰思特测控技术公司、华峰测控技术公司及科力测试系统公司。在中高档测试能力部分目前仍十分薄弱,尚无法与国外业者相抗衡。但在国家、北京市==科技发展基金的大力支持下,国产中、高档测试系统已经研制成功,目前正进入小批量生产阶段。相信不久将逐步服务于国内IC生产线中。 随着IC设计、制造业的快速发展,高速、高密度、SOC、ASIC等新型芯片不断出现,对测试设备提出了高速、高密度、通用性、高性/价比的要求。但高速、高密度、高性能的要求,必然导致测试系统的工艺、结构、器件性能、复杂性的提高,从而使得测试系统体积增加、成本提高。虽然新技术、新器件的使用,提高了测试系统的速度和性能,降低了功耗和成本,但测试性能永远要高于被测芯片的性能,新型高性能IC的速度达到几百兆甚至几千兆,通道数达到几百个到几千个。所以高端、高性能的测试系统仍然是高价格、大体积的特点。 目前国际上测试系统根据测试对象主要分为三大类: (a)高端产品:针对高性能CPU、DSP、高速、大容量存储器及高端SOC、ASIC电路。(b)中端产品:测试速率一般为几十兆到一百兆,测试通道达几百个。其特点为:一般采用新型高速、高密度、低功耗MOS器件,在测试精度、速度、测试范围做了优化调整,使测试系统的体积、功耗、成本都大为降低。主要测试对象是新型的消费类IC、通用类的存储器、微控制器、数/模混合IC及不断出现的SOC、ASIC类芯片。 (c)专用设备:针对测试对象采用最优设计的测试系统,其特点是结构相对简单。 成本低、但测试范围窄、适应性差。主要用于中、低端IC及特出测试需求,从以上测试系统应用而言,每种系统都有其主要的应用范围。但最受欢迎的测试设备一定是性/价比最优的设备,能够提供较强的测试能力,适应较宽的测试范围,且价格适中的设备。此类设备能够满足大多数中、抵挡各类IC测试需求。所以根据我国目前及未来几年IC设计能力、生产水平及市场主流芯片的性能需要,中端测试系统将是最受欢迎的主流测试设备。 国际上先进的测试设备制造商都针对主流测试市场推出中、高档测试设备、但任何一款测试设备都不能满足不断更新的测试需求,性能、价格的矛盾,适应性和复杂性的矛盾仍需解决。各大测试设备制造商(如泰瑞达、爱德万公司)都先后提出测试系统的开放性和标准化,使系统具有灵活配置,不断升级,快速编程,以适应各种测试需求,构造出最优性/价比的系统。但目前国际化的测试系统开放性标准仍未形成。主要是各大测试设备制造商都希望采用各自的标准。所以目前测试系统的开放标准都有局限性。 国内测试市场正以前所未有的速度增长,随着中国CAD设计水平的提高,将会有大量的各类SOC、ASIC等国产芯片出现,能够贴近测试市场,提供快速、灵活配置,优良的技术服务,

2016年集成电路封装测试行业简析

2016年集成电路封装测试行业简析 一、行业管理 (2) 1、行业主管部门和监管体制 (2) 2、行业相关法律法规及产业政策 (2) 二、行业市场规模 (4) 三、行业竞争格局 (6) 四、行业壁垒 (7) 7 1、技术壁垒 ............................................................................................................ 7 2、客户关系壁垒 .................................................................................................... 7 3、人才壁垒 ............................................................................................................ 五、影响行业发展的因素 (8) 8 1、有利因素 ............................................................................................................ (1)集成电路设计逐步从国外转向中国 (8) (2)国内集成电路设计公司从低端逐步走向高端 (8) (3)国家政策带动效应逐步显现 (8) (4)下游新兴终端产业迅猛发展 (9) 9 2、不利因素 ............................................................................................................ (1)行业竞争加剧,国外竞争对手加大在中国的投入 (9) (2)国内整体技术落后 (10)

集成电路测试原理及方法

集成电路测试原理及方法简介 院系:电气工程及自动化学院姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

摘要 随着经济发展和技术的进步,集成电路产业取得了突飞猛进的发展。集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节,是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。集成电路基础设计是集成电路产业的一门支撑技术,而集成电路是实现集成电路测试必不可少的工具。 本文首先介绍了集成电路自动测试系统的国内外研究现状,接着介绍了数字集成电路的测试技术,包括逻辑功能测试技术和直流参数测试技术。逻辑功能测试技术介绍了测试向量的格式化作为输入激励和对输出结果的采样,最后讨论了集成电路测试面临的技术难题。 关键词:集成电路;研究现状;测试原理;测试方法

目录 一、引言.................................................................................................... 错误!未指定书签。 二、集成电路测试重要性........................................................................ 错误!未指定书签。 三、集成电路测试分类............................................................................ 错误!未指定书签。 四、集成电路测试原理和方法................................................................ 错误!未指定书签。 4.1.数字器件的逻辑功能测试 ..................................................................... 错误!未指定书签。 4.1.1测试周期及输入数据............................................................................ 错误!未指定书签。 4.1.2输出数据................................................................................................ 错误!未指定书签。 4.2 集成电路生产测试的流程 ..................................................................... 错误!未指定书签。 五、集成电路自动测试面临的挑战........................................................ 错误!未指定书签。参考文献.................................................................................................... 错误!未指定书签。

2020年中国集成电路测试行业市场现状分析,国产化的加速将增加测试需求「图」

2020年中国集成电路测试行业市场现状分析,国产化的加速将增加测试需求「图」 一、集成电路测试行业概况 集成电路测试是半导体产业必不可少的环节,贯穿在芯片设计、晶圆制造、芯片封装以及集成电路应用的整个产业链全过程,在每一个环节都体现了守门员的作用。集成电路测试具有技术含量高、知识密集的特点,而测试时间和测试效能是制约集成电路产业发展的两个重要因素。目前我国测试业的发展相对滞后,是集成电路产业链中较为薄弱的一环。集成电路测试行业产业链上游为测试设备及相关生产辅料的生产商,下游主要为芯片设计公司。 集成电路测试行业产业链示意图 资料来源:利扬芯片招股说明书,华经产业研究院整理集成电路制造技术复杂,在生产过程中就会潜藏一些问题影响电路发挥其正常作用。在加工中会出现因为设备,材料使用不当、质量不过关等原因引发故障。因此,在生产制造电子产品过程中,集成电路测试技术显得尤为重要。集成电路测试主要是为了清查电路存在的故障。 集成电路测试的内容 资料来源:利扬芯片招股说明书,华经产业研究院整理二、中国集成电路行业市场现状分析

集成电路作为全球信息产业的基础与核心,经历了60多年的快速发展,如今已成为世界电子信息技术创新的基石,成为现代日常生活中必不可少的组成部分。近年来随着各类新型电子产品的出现以及现有电子产品的更新换代,人们对电子产品的需求越来越大。据统计,截至2019年全球集成电路市场规模为3303.5亿美元,占全球半导体市场规模的80.77%。 2011-2019年全球集成电路市场规模及增长 资料来源:公开资料整理中国自进入21世纪以来,集成电路市场规模高速增长,国家在政策上给予大力支持,力图将集成电路产业打造成具有自主核心竞争力的支柱产业。中国集成电路行业2019年实现销售收入为7562.3亿元,同比增长15.77%。自2011年以来,中国集成电路行业销售收入增速远高于全球平均水平。 2011-2019年中国集成电路销售收入及增长

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