《集成电路测试技术项目教程（活页式）》课件 2-2.集成电路测试平台

集成电路测试平台

基于LK8820的测试平台集成电路测试在产业链中的地位集成电路整体产业链

集成电路整体产业链首先从设计开始，然后是集成电路晶圆制造；制造完成的晶圆要经过集成电路晶圆测试环节后才能进行封装；封装完成的电路需要再次经过测试，并判断合格后才能进入终端客户应用市场。可以看到在整个集成电路产业链中有集成电路晶圆测试、集成电路成品测试两个测试环节，它们在整个产业链中起着非常重要的作用。测试平台概述LK8820集成电路开发教学平台由控制系统、接口与通信模块、参考电压与电压测量模块、四象限电源模块、数字功能管脚模块、模拟功能模块、模拟开关与时间测量模块组成，可实现集成电路芯片测试、板级电路测试、电子技术学习与电路辅助设计。通过本平台进行典型集成电路芯片测试以及应用电路的设计，电路板的焊接和调试，培养学生的实践应用能力。测试平台概述平台的主要特点如下：测试主机通过USB接口与工控机进行数据交换；采用双层机架，最多可以配12块测试模块；测试总线一体化设计，挂载测试模块更方便；高精度电源由软件控制，测试主机具有自我保护功能；最多可扩展到64个功能测试管脚，8个电压电流源通道；最多可扩展到256个光继电器矩阵开关、32个用户继电器；配备TTL接口，可连接智能芯片分选机进行芯片测试；支持TMU功能，能测量数字芯片上升沿、下降沿、建立时间等参数；提供高精度的交流信号源，支持正弦波、三角波、锯齿波输出；提供低速/高速、高精度交流信号测量功能；测试平台构成LK8820集成电路开发教学平台整体采用智能化、模块化、工业化设计，整个开发教学平台由不同的电源模块和信号模块组成，可以根据用户产品的实际测试需求选择适合的模块及数量，各模块在机架内插入槽位不受限制，插入后软件自动识别并加以控制。平台结构及模块组成如图所示，主要组成如下：供电电源：AC220V/5A；对外接口：USB2.0/USB3.0/AC220V/测试接口；工控机：8G内存/500G硬盘/19英寸触控显示器/Windows10操作系统；工业级配置：工业机柜、触控显示屏、高精度电源、软启动装置、安全指纹门锁、人体工学模组、漏电保护装置、静音直流风扇、工作照明装置；测试主机：CM测试模块、VM测试模块、PV测试模块、PE测试模块、WM测试模块、ST测试模块；配套软件：LK8820-SP集成电路开发教学软件；LK8820系统控制模块测试主机模块单元（1）接口与通信模块（CM）接口与通信模块（简称CM板）是进行数据通信、电源状态指示、RGB灯控制、软启动继电器控制。测试主机模块单元（2）参考电压与电压测量模块（VM）参考电压与电压测量模块可提供四个参考电压，四个参考电压可通过程序设定，分别为输入高电平（VIH）、输入低电平（VIL）、输出高电平（VOH）、输出低电平（VOL）。电压测量功能，可测试范围±30V。测试主机模块单元（3）四象限电源模块（PV）四象限电源模块可输出四路电压电流源，提供精密四象限恒压、恒流、测压、测流通道。电压最大范围±30V，电流最大范围±500mA。可根据用户需求扩展至2个四象限电源模块（8通道），用于满足64pin以下芯片测试需求。测试主机模块单元（4）数字功能管脚模块（PE）数字功能管脚模块是实现数字功能测试的核心，能给被测电路提供输入信号，测试被测电路的输出状态。数字功能管脚模块提供16个管脚通道，可根据用户需求扩展至4个数字功能管脚模块（64通道），用于满足64pin以下芯片测试需求。测试主机模块单元（5）模拟开关与时间测量模块（ST）模拟开关与时间测量模块功能主要有16个用户继电器、128个光继电器矩阵开关、1kHz~1MHz用户时钟信号、TMU测试功能。可根据用户需求扩展至2个模拟开关与时间测量模块，用于满足64pin以下芯片测试需求。测试主机模块单元（6）模拟功能模块（WM）模拟功能模块是测试机实现交流信号测试的，主要功能是提供交流信号输出与交流信号测量功能，可输出波形有正弦波、三角波、锯齿波，能测量交流信号的有效值、总谐波失真度。测试平台电源

开发教学平台电源是经过专门设计的专用电源，为测试机提供+5V、+12V、±24V、±36V等电源，电源开启时短时交流电流会达到25-30A，因此桥架上开关容量至少40A。开发教学平台电源完全由测试系统软件控制和监控，并具备以下特性：由测试系统软件打开和关闭电源；测试系统软件退出时自动关闭电源；按面板上的复位按钮时可紧急关闭电源，并自动停止测试；电源出现过载或输出短路时自动关闭电源，并报警；电源输入