逻辑芯片部分功能检测测试方案
芯片功能测试是电子产品制造过程中的一项重要步骤。它包括以下多个方面的测试,其中逻辑测试是比较重要的一部分:它包括功能测试、时序测试、性能测试、稳定性测试等,主要通过检测芯片内部的逻辑电路是否正确、时序是否符合规定、性能是否达标以及工作状态是否稳定来判断芯片是否正常。
在这个测试过程中,一个满足需求的信号是比较重要的,
首先检查其外形是否完整,有无引脚脱落或者其他损坏情况。检查完后可以接入电路,将芯片放置好之后,根据测试需要对不同引脚接入信号,信号是通过信号源(任意波发生器)来进行实现的。选择记录输入、输出波形,并对波形进行分析。运用逻辑电平,通过电平判断;两种方式来判断。
主要测试内容:
通过信号源给逻辑芯片信号,利用示波器测量输入输出的脉冲信号的基本参数,进行分析。
使用仪器:
泰克三系示波器
鼎阳SDG7102A信号源
线缆若干
测试需求:
①频率为1kHz,4.5Vp-p,上升沿分别为为2ns,6ns的脉冲信号;
②能检测最小上升时间2ns的示波器;
③逻辑芯片匹配的电路板
仪器的选择:
首先寻找一款能够生成满足信号要求的信号源:
信号源
信号源的选择一方面得考虑可以生成满足要求的信号,另一方面就得考虑生成信号的质量
一般建议根据技术手册查找后再实际使用仪器进行实际输出测试,确保理论和实际在一定范围内是吻合的,满足需求。
示波器
寻找一款能够满足测试需求的示波器,这个就牵扯到示波器带宽和上升时间的关系,首先要保证的就是仪器的上升时间快于信号的上升时间,那具体快多少,如何选择呢?
这里就不得不提到示波器带宽和上升时间的关系。具体来说说看
-3dB是按照信号的功率增益下降一半得出来的,大家都知道功率与电压的平方成正比,故当功率增益下降一半时,电压随着频率增加降为原来的0.707倍。
比如给一个500MHz带宽的示波器输入一个500MHz,峰峰值为1V的方波信号,此时测出的结果约为0.7V,所以示波器对测量信号的幅度上也会有衰减。
根据上升时间的定义,幅度的误差必然会导致上升时间的出错,从而引入了误差。在日常使用中,对示波器测得的上升时间,必须考虑到示波器对其的影响。
通常来说,可以根据示波器的带宽,引入一个示波器自身上升时间的概念Ttro,其定义为Ttro=350/BW,BW即为示波器的带宽。对于200MHz的示波器,可得Ttro=350/200MHz=1.75ns.而对于上升时间为t的信号来说,根据经验公式,可以得出测量的上升时间为:
满足需求的仪器准备好之后就可以进行具体测试了
测试过程记录:
通过对芯片引脚施加脉冲信号,观察输出信号,通过数据进行分析判断传输时延时间,对比芯片对照手册判断是否满足参数要求。