? 串行測(cè)試法

串行測(cè)試比平行測(cè)試作業(yè)容易一些，但是速度要慢很多。除了每個(gè)器件的串行信號(hào)返回線(xiàn)，老化板上的每個(gè)器件通常都并聯(lián)在一起。該方法用于有一定處理功能并可藉由一條信號(hào)返回線(xiàn)反映各種狀態(tài)的器件。測(cè)試時(shí)傳送的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行譯碼，因此老化板上應(yīng)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

? RS -232C 或同等協(xié)議 一種串行監(jiān)測(cè)方法是在老化板上采用全雙工 RS -232C 通訊協(xié)議，所有器件的其它支持信號(hào) ( 如時(shí)鐘和復(fù)位 ) 都并聯(lián)在一起 ( 圖 3) 。 RS -232C 發(fā)送端 (TxD) 通常也連到所有器件上，但同時(shí)也支持老化板區(qū)域分隔以進(jìn)行多路再使用傳輸。

每個(gè)器件都將信號(hào)返回到驅(qū)動(dòng)板上的一個(gè) RS -232C 接收端 (RxD) ，該端口在驅(qū)動(dòng)板上可以多路再使用。驅(qū)動(dòng)電路向所有器件傳送信號(hào)，然后對(duì)器件的 RxD 線(xiàn)路進(jìn)行監(jiān)控，每個(gè)器件都會(huì)被選到，系統(tǒng)則將得到的數(shù)據(jù)與預(yù)留值進(jìn)行比較。這種測(cè)試系統(tǒng)通常要在驅(qū)動(dòng)板上使用微處理器，以便能進(jìn)行 RS -232C 通訊及作為故障數(shù)據(jù)緩沖。

? 邊界掃描 (JTAG): 邏輯器件老化的最新趨勢(shì)是采用 IEEE 1149.1 規(guī)定的方法。該方法也稱(chēng)為 JTAG 或邊界掃描測(cè)試，它采用五線(xiàn)制 (TCK 、 TDO 、 TDI 、 TMS 及 TRST) 電子協(xié)議，可以和平行測(cè)試法相媲美。

采用這種方法時(shí)， JTAG 測(cè)試端口和整個(gè)系統(tǒng)必須要設(shè)計(jì)到器件的內(nèi)部。器件上用于 JTAG 測(cè)試的電路屬于專(zhuān)用測(cè)試口，用來(lái)對(duì)器件進(jìn)行測(cè)試，即使器件裝在用戶(hù)終端系統(tǒng)上并已開(kāi)始工作以后，該測(cè)試口還可以使用。一般而言， JTAG 埠采用很長(zhǎng)的串聯(lián)緩存器鏈，可以訪(fǎng)問(wèn)到所有的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。每個(gè)緩存器映像器件的某一功能或特性，于是，訪(fǎng)問(wèn)器件的某種狀態(tài)只需將該緩存器的狀態(tài)數(shù)據(jù)串行移位至輸出端即可。

采用同樣技術(shù)可完成對(duì)器件的編程，只不過(guò)數(shù)據(jù)是藉由 JTAG 端口串行移位到器件內(nèi)部。 IEEE 1149.1 的說(shuō)明里詳細(xì)闡述了 JTAG 端口的作業(yè)。$Page_Split$

內(nèi)存老化

內(nèi)存老化和測(cè)試的線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單一些，所有器件藉由統(tǒng)一方式寫(xiě)入，然后單獨(dú)選中每個(gè)器件，將其存入的數(shù)據(jù)讀出并與原來(lái)的值對(duì)照。由于具有控制和數(shù)據(jù)采集軟件以及故障數(shù)據(jù)評(píng)估報(bào)告算法，所以?xún)?nèi)存老化測(cè)試對(duì)生產(chǎn)商非常有用。

大多數(shù)內(nèi)存件支持多個(gè)選通引腳，因而老化測(cè)試系統(tǒng)采用簇方式讀回?cái)?shù)據(jù)。某些系統(tǒng)具有很寬的數(shù)據(jù)總線(xiàn)，每一簇可同時(shí)讀取多個(gè)器件，再由計(jì)算機(jī)主機(jī)或類(lèi)似的機(jī)器對(duì)器件進(jìn)行劃分。增加老化板上的平行信號(hào)數(shù)量可提高速度，減少同一條平行信號(hào)線(xiàn)所連器件數(shù)，并且降低板子和器件的負(fù)載特性。

? 易失性?xún)?nèi)存 (DRAM 和 SRAM)

易失性?xún)?nèi)存測(cè)試起來(lái)是最簡(jiǎn)單的，因?yàn)樗鼰o(wú)需特殊算法或時(shí)序就可進(jìn)行多次擦寫(xiě)。一般是所有器件先同時(shí)寫(xiě)入，然后輪流選中每個(gè)器件，讀回?cái)?shù)據(jù)并進(jìn)行比較。

由于在老化時(shí)可重復(fù)進(jìn)行慢速的刷新測(cè)試，因此 DRAM 老化測(cè)試能夠?yàn)楹鬁y(cè)制程節(jié)省大量時(shí)間。刷新測(cè)試要求先將數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存，再等待一段時(shí)間使有缺陷的儲(chǔ)存單元放電，然后從內(nèi)存中讀回?cái)?shù)據(jù)，找出有缺陷的儲(chǔ)存單元。將這部份測(cè)試放入老化意味著老化后的測(cè)試制程不必再進(jìn)行這種很費(fèi)時(shí)的檢測(cè)，從而節(jié)省了時(shí)間。

? 非易失性?xún)?nèi)存 (EPROM 和 EEPROM)

非易失性?xún)?nèi)存測(cè)試起來(lái)比較困難，這是因?yàn)樵趯?xiě)入之前必須先將里面的內(nèi)容擦除，這樣使得系統(tǒng)算法更困難一些，通常還必須使用特殊電壓來(lái)進(jìn)行擦除。不過(guò)其測(cè)試方法基本上是相同的：把數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存再用更復(fù)雜的算法將其讀回。

老化測(cè)試系統(tǒng)性能

有許多因素會(huì)影響老化測(cè)試系統(tǒng)的整體性能，下面是一些主要方面：

1 ．首先是測(cè)試方法的選擇。理想的情況是器件在老化制程上花費(fèi)的時(shí)間最少，這樣可以提高總體產(chǎn)量。惡劣的電性能條件有助于故障加速出現(xiàn)，因此能快速進(jìn)行反復(fù)測(cè)試的系統(tǒng)可減少總體老化時(shí)間。每單位時(shí)間里內(nèi)部節(jié)點(diǎn)切換次數(shù)越多，器件受到的考驗(yàn)就越大，故障也就出現(xiàn)得更快。

2 ．老化板互連性、 PCB 設(shè)計(jì)以及偏置電路的復(fù)雜性。老化測(cè)試系統(tǒng)可能被有些人稱(chēng)為高速測(cè)試，但是，如果機(jī)械連接或老化板本身特性會(huì)削弱信號(hào)質(zhì)量，那么測(cè)試速度將會(huì)是一個(gè)問(wèn)題。如像過(guò)多機(jī)電性連接會(huì)增大整個(gè)系統(tǒng)的總電容和電感、老化板設(shè)計(jì)不良會(huì)產(chǎn)生噪聲和串?dāng)_、而很差的引腳驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)則會(huì)使快速信號(hào)沿所需的驅(qū)動(dòng)電流大小受到限制等等，這些都僅是一部份影響速度的瓶頸，另外由于負(fù)載過(guò)大并存在阻抗、電路偏置以及保護(hù)組件值的選擇等也會(huì)使老化的性能受到影響。

3 ．計(jì)算機(jī)接口與數(shù)據(jù)采集方式。有些老化測(cè)試系統(tǒng)采用分區(qū)方法，一個(gè)數(shù)據(jù)采集主機(jī)控制多個(gè)老化板，另外有些系統(tǒng)則是單板式采集。從實(shí)際情況來(lái)看，單板式方法可以采集到更多數(shù)據(jù)，而且可能還具有更大的測(cè)試產(chǎn)量。

4 ．對(duì)高速測(cè)試儀程序的下載及轉(zhuǎn)換能力。有些老化測(cè)試系統(tǒng)有自己的測(cè)試語(yǔ)言，對(duì)需要做 100% 節(jié)點(diǎn)切換的被測(cè)器件不用再開(kāi)發(fā)程序；而有些系統(tǒng)能夠把高速測(cè)試儀程序直接轉(zhuǎn)換到老化應(yīng)用上，可以在老化過(guò)程中進(jìn)行更準(zhǔn)確的測(cè)試。

5 ．系統(tǒng)提供參數(shù)測(cè)試的能力。如果老化測(cè)試系統(tǒng)能進(jìn)行一些速度測(cè)試，那么還可得到其它一些相關(guān)失效數(shù)據(jù)以進(jìn)行可靠性研究，這也有助于精簡(jiǎn)老化后測(cè)試制程。

6 ．根據(jù)時(shí)間動(dòng)態(tài)改變測(cè)試參數(shù)的能力，如電壓與頻率。如果老化測(cè)試系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)改變參數(shù)，則可以加快通常屬于產(chǎn)品壽命后期階段故障的出現(xiàn)。對(duì)于某些器件結(jié)構(gòu)，直流電壓偏置及動(dòng)態(tài)信號(hào)的功率變動(dòng)都可加速出現(xiàn)晚期壽命故障。

7 ．計(jì)算機(jī)主機(jī)與測(cè)試系統(tǒng)之間的通訊。由于功能測(cè)試程序非常長(zhǎng)，因此測(cè)試硬件的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能提高速度。一些系統(tǒng)使用較慢的串行通訊，如 RS -232C 或者類(lèi)似協(xié)議，而另一些系統(tǒng)則使用雙向并行總線(xiàn)系統(tǒng)，大大提高了數(shù)據(jù)流通率。$Page_Split$

結(jié)束語(yǔ)

在老化過(guò)程中進(jìn)行測(cè)試會(huì)帶來(lái)一些成本問(wèn)題，但最困難的是找出一個(gè)測(cè)試方法完成器件所有可能的測(cè)試項(xiàng)目。

對(duì)邏輯產(chǎn)品而言， JTAG 法是一種最通用的老化測(cè)試方式，因?yàn)槠骷系?/span>測(cè)試埠是一致的，這樣老化硬件線(xiàn)路就可保持不變。