集成电路开短路测试.docx
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集成电路开短路测试.docx
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集成电路开短路测试
摘要
本次设计针对测试集成电路的开短路。
作品设计以AT89S52,两个CD4051,一个待测芯片MC34063为主,用AT89S52来控制CD4051输入引脚从而使得输出其中一个引脚,此引脚用来连接被侧的其中一个引脚。
34063芯片测试仪基本功能是集成电路的开短路测试、基准电压测试、集成电路等级评定;自动分装时能够与机械手系统通信;用数码显示基准电压和集成电路等级评定结果。
在评定集成电路等级时,第一种测试仪只需分辨合格与不合格。
芯片的测试分两次。
在芯片制造完成后必须对圆片上的芯片(小片)进行测试。
测试后进行切割。
测试合格的芯片才能进行封装。
封装完成后的芯片还要进行第二次测试。
当已经封装的芯片被测出故障,厂商应当拆掉封装进行测试,找出故障原因。
这时候的故障可能是由于焊接等过程中的静电等原因造成的。
关键词:
一片AT89S52;两片CD4051;一片MC34063
(1)恒电流电路设计
(2)判决电路设计
(3)控制电路设计
(4)选通电路设计
1、硬件原理图
七、总结.......................................................................................................................9
八、参考文献..................................................................................................................................10
集成电路开短路测试
一.选题的意义
对集成电路厂家来说,开短路测试(openshorttest)是集成电路生产商必须具备的一项关键技术,关系到企业的生存;对消费者使用者来说,开短路测试关系到一个项目的生产效率,在很大程度上决定着工作的质量。
二.原理分析
集成电路开短路测试分为开路测试(openshorttoVDD)和短路测试(openshorttoVSS)。
一般来说,芯片的每个引脚都有泄放或保护电路是两个首尾相连的二极管,一端接VDD,一端接VSS,信号是从两个二极管的接点进来测试时测试时,先把芯片的VDD引脚接0伏(或接地),再给每个芯片引脚供给一个100uA到500uA从测试机到芯片的电流,电流会经上端二极管流向VDD(0伏),然后测引脚的电压,正常的值应该是一个二极管的偏差电压0.7伏左右,我们一般设上限为1.5伏,下限为0.2伏,大于1.5伏判断为openfail,小于0.2伏判断为shortfail.这就是open_short_to_VDD测试.
open_short_to_VSS测试的原理基本相同.同样把先VDD接0伏,然后再给一个芯片到测试的电流,电流由VSS经下端二级管流向测试机.然后测引脚的电压,同样正常的值应该是一个二极管的偏差电压0.7伏左右,只是电压方向相反,上限还是为1.5伏,下限为0.2伏,大于1.5伏判断为openfail,小于0.2伏判断为shortfail.这就是open_short_to_VSS测试.
三.总体设计
四.详细设计
(一)硬件设计
1.恒电流电路设计
5V电压源通过电路产生2.5V电压,供电流源使用。
电流源是通过Q1和Q2两个PNP管基极共联以及三个电阻按右上图所示连接而成,该电流源主要用于提供100mA到500mA的电流用于测试输入,其中C4电容主要是在瞬间断电起到缓冲作用
2.判决电路设计
比较电路上端接2.5V,通过电阻的分压作用在芯片LM358AM的2号引脚产生1.5V的电压,在5号引脚产生0.2V的电压;将3和6号引脚电位与他们比较,以此来选通二极管D1或D2,当3和6号引脚电位高于1.5V或低于0.2V时二极管其中一个导通,介于两电位之间时两个二极管全部截止,其中3和6号引脚电位等于所U3选通引脚电位。
3.控制电路设计
控制电路主要通过对AT89S52编程控制U2和U3的6,9,10,11号引脚实现;右上图是AT89S52的复位电路。
4.选通电路设计
选通电路主要用于选择被测芯片的引脚,芯片U2选通的引脚通过其3号引脚将被测引脚点置0,芯片U3选通的引脚置于与其3号引脚相同的电平,之后通过发光二极管来显示两引脚是开路或短路,还是正常。
(二)软件设计
#include
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
sbitP1_0=P1^0;//定义p1.0口
sbitP1_1=P1^1;//定义P1.1口
voiddeplay(uintz)//延时
{
uintx,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
voidopen_short_to_VDD()//开路测试
{
uinti,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;elseP1_1=0;
deplay(700);
}
}
voidopen_short_to_VSS()//短路测试
{
uinti,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);
}
}
voidshort_out_to_PIN()//对各引脚测短路
{uinti,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();
}
}
五.系统设计
1、硬件原理图
六.测试
眼前最亮的黄灯亮了说明芯片没问题,后面的红灯亮指示的电源
七.总结
本次设计最终实现测试芯片开短路的功能,能够测试八个引脚的芯片的好坏,当一个芯片好使时,除电源等以外的另一个灯会隔几秒连续亮两下,如果引脚出现开短路时则指示灯一直熄灭,除电源灯
在设计期间,查阅了大量有关单片机系统设计的相关中文、英文资料,分析了很多芯片的功能及应用,初步掌握了单片机与一些传感器的用法。
通过查阅资料,不但做到了温故而知新,而且使自己所学的知识更加系统化,并在一定程度上提高了收集和筛选信息的能力。
在查阅英文资料的同时,也提高了英语的应用能
八、参考文献
[1]杨素行.模拟电子技术基础简明教程.清华大学电子学教研组编,高等教育出
版社,第三版2005年12月
[2]杨光友,朱宏辉.单片微型计算机原理及接口技术.北京.第1版.中国水利水电出版社,2002:
P23—P25
[3]先锋工作室.单片机程序设计实例.北京.第1版.清华大学出版社,2003:
P125—P134
[4]李华.MCS-51系列单片机实用接口技术.北京.第1版.北京航空航天大学出版社,2004:
P75—P78
[5]张毅刚,彭喜元,乔立岩.新编MCS-51单片机应用设计.哈尔滨.第1版.哈尔滨工业大学出版社,2003:
P35—P60
[6]李群芳,张士军,黄建.单片微型计算机与接口技术.北京.第3版.电子工业出版社.2008:
P105—P13
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