芯片的无线测试电路及无线测试方法与流程

本发明涉及一种芯片测试技术，特别涉及一种不利用物理电气接口而实现对芯片进行测试的测试电路及测试方法。

背景技术：

随着SOC芯片技术的迅速发展,物联网技术越来越重要。但是目前制约物联网芯片设备的一个重要问题是所有的设备和基础芯片都还依赖于传统的物理电气，比如电源插座,调试插座等,用于连接进行信息交换和电源充电等应用,因此设备无法工作于游泳或者洗澡等液体环境或者其他恶劣环境中。随着技术的发展,已经有一些不需要物理连接的芯片出现,但是这些芯片的验证和测试又成为了一个困难的问题。

因此本发明提出了一种测试电路及测试方法，可以在不需要物理连接的情况下进行芯片验证和测试,极大的支持完善了无物理电气接口的芯片的生产开发流程，同时该测试电路或测试方法如果使用在传统的芯片上，也可以简化测试设备设计的复杂度，还可解决物理连接设备的易损性问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种芯片的无线测试电路及无线测试方法，可以在不需要物理连接的情况下进行芯片验证和测试。

本发明的无线测试电路是这样实现的：一种芯片的无线测试电路，包括测试机台电路和芯片内电路；

所述测试机台电路包括机台控制电路单元、机台测试启动单元、机台采样电路单元、机台端NFC控制电路单元以及机台端NFC线圈；所述机台控制电路单元分别通过所述机台测试启动单元、机台采样电路单元连接所述机台端NFC控制电路单元，所述机台端NFC控制电路单元再连接至机台端NFC线圈，且所述机台控制电路单元还连接机台端NFC控制电路单元；

所述芯片内电路包括芯片端NFC线圈、芯片端NFC控制电路单元、测试激励产生电路单元、logic_scan_chain单元、存储单元Memory、scan测试响应判断电路单元以及MBIST测试响应判断电路单元；所述芯片端NFC线圈、芯片端NFC控制电路单元、测试激励产生电路单元依次连接；该测试激励产生电路单元通过logic_scan_chain单元连接scan测试响应判断电路单元，并通过存储单元Memory连接MBIST测试响应判断电路单元；所述scan测试响应判断电路单元和MBIST测试响应判断电路单元再连接至芯片端NFC控制电路单元。

进一步的，所述芯片端NFC控制电路单元、测试激励产生电路单元、logic_scan_chain单元、存储单元Memory、scan测试响应判断电路单元以及MBIST测试响应判断电路单元均设置在芯片硅片上；所述芯片端NFC线圈设置为单独的一块NFC线圈膜或板。

进一步的，所述芯片还包括电池板、无线充电线圈膜或板以及基板；所述NFC线圈膜或板、芯片硅片、电池板、无线充电线圈膜或板以及基板进行一体式封装形成封装体，且封装体表面不留任何物理电气接口。

进一步的，所述一体式封装的封装方式为下述的任何一种：

(1)、所述NFC线圈膜或板、芯片硅片、电池板、无线充电线圈膜或板自上而下依次堆叠在基板上并通过绝缘胶粘接固定，且所述NFC线圈膜或板和芯片硅片之间，所述芯片硅片和电池板之间，所述电池板和无线充电线圈膜或板之间，无线充电线圈膜或板和基板之间，以及芯片硅片和基板之间分别通过焊接线焊接后形成电气连接；

(2)、所述NFC线圈膜或板、芯片硅片、电池板和无线充电线圈膜或板平铺分布在基板的正表面并通过绝缘胶粘接固定，且分别与基板通过焊接线焊接后形成电气连接；

(3)、所述NFC线圈膜或板、芯片硅片、电池板自上而下依次堆叠并通过绝缘胶粘接固定在基板的正面，所述无线充电线圈膜或板则粘接固定在基板的背面；所述NFC线圈膜或板和芯片硅片之间，所述芯片硅片和电池板之间，所述电池板和基板之间，所述无线充电线圈膜或板和基板之间，以及芯片硅片和基板之间分别通过焊接线焊接后形成电气连接；且基板上设有金属过孔以连通基板的正面和背面的信号。

本发明的无线测试方法是这样实现的：一种芯片的无线测试方法，提供上述无线测试电路，把待测芯片放置到测试位置后，所述测试机台电路和所述芯片内电路进行NFC连接，在NFC连接成功后，所述测试机台电路发送测试启动命令给所述芯片内电路；所述芯片内电路产生测试激励对芯片进行测试，包括对芯片的逻辑电路进行扫描和memory bist测试；测试结果再通过NFC无线发送至所述测试机台电路。

进一步的，本发明方法的具体过程如下：

S1、把待测芯片放置到验证测试位置后，当所述测试机台电路的所述机台端NFC线圈检测到NFC连接成功时,所述机台端NFC控制电路单元会通知所述机台控制电路单元；

S2、所述机台控制电路单元接到通知后，发送测试启动信号到所述机台测试启动单元；由所述机台测试启动单元发送测试启动命令序列到机台端NFC控制电路单元；

S4、机台端NFC控制电路单元将测试启动命令调制后通过机台端NFC线圈无线发送给芯片端NFC线圈单元，由芯片端NFC线圈送往芯片端NFC控制电路单元；

S5、所述芯片端NFC控制电路单元测试启动命令解调为数字信号并送往所述测试激励产生电路单元；

S6、所述测试激励产生电路单元在接收到测试启动信号后产生测试激励对芯片进行测试，先产生logic_scan_chain的测试激励对芯片的逻辑电路进行扫描,然后在扫描测试完成后再进行memory bist测试；

S7、logic_scan_chain单元接收到测试激励产生电路单元送来的测试激励后会把测试响应送往scan测试响应判断电路单元；存储单元Memory接收到memory bist的测试激励后,会把测试响应送往MBIST测试响应判断电路单元；

S8、scan测试响应判断电路单元对scan_chain的测试响应进行判断,如果所有响应符合预期，则判断该芯片为逻辑电路无缺陷芯片否则为逻辑电路有缺陷芯片,并把测试结果送往芯片端NFC控制电路单元；

MBIST测试响应判断电路单元对memory的bist的测试响应进行判断,如果所有响应符合预期，则判断该芯片为memory电路无缺陷芯片否则为memory有缺陷芯片,并把测试结果送往芯片端NFC控制电路单元；

S9、芯片端NFC控制电路单元将测试结果调制后通过芯片端NFC线圈无线发送给机台端NFC线圈单元，到达所述机台端NFC控制电路；

S10、所述机台端NFC控制电路测试结果解调为数字信号并送往机台采样电路单元，由机台采样电路单元对测试结果进行采样之后送往机台控制电路单元进行记录和芯片分类。

本发明具有如下优点：本发明可以在不需要物理连接的情况下对芯片进行测试，以对芯片进行验证和分类,完善了无物理连接芯片的生产开发流程；也可以在传统有物理电气接口的芯片调试设计上简化测试设备，以解决物理连接设备的易损性问题。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明芯片的无线测试电路的结构示意图。

图2为本发明中无物理电气接口芯片的一种封装结构。

图2a为图2的前视结构示意图。

图3为本发明中无物理电气接口芯片的另一种封装结构.

图3a为图3的前视结构示意图。

图4为本发明中无物理电气接口芯片的又一种封装结构。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明的芯片的无线测试电路，包括测试机台电路100和芯片内电路200；

所述测试机台电路100包括机台控制电路单元101、机台测试启动单元102、机台采样电路单元103、机台端NFC控制电路单元104以及机台端NFC线圈105；所述机台控制电路单元101分别通过所述机台测试启动单元102、机台采样电路单元103连接所述机台端NFC控制电路单元104，所述机台端NFC控制电路单元104再连接至机台端NFC线圈105，且所述机台控制电路单元101还连接机台端NFC控制电路单元104；

所述芯片内电路200包括芯片端NFC线圈201、芯片端NFC控制电路单元202、测试激励产生电路单元203、logic_scan_chain单元204、存储单元Memory205、scan测试响应判断电路单元206以及MBIST测试响应判断电路单元207；所述芯片端NFC线圈201、芯片端NFC控制电路单元202、测试激励产生电路单元203依次连接；该测试激励产生电路单元203通过logic_scan_chain单元204连接scan测试响应判断电路单元206，并通过存储单元Memory205连接MBIST测试响应判断电路单元207；所述scan测试响应判断电路单元206和MBIST测试响应判断电路单元207再连接至芯片端NFC控制电路单元202。

所述芯片端NFC控制电路单元202、测试激励产生电路单元203、logic_scan_chain单元204、存储单元Memory205、scan测试响应判断电路单元206以及MBIST测试响应判断电路单元207均设置在芯片硅片1上；所述芯片端NFC线圈201设置为单独的一块NFC线圈膜或板2。

所述芯片还包括电池板3、无线充电线圈膜或板4以及基板5；所述NFC线圈膜或板2、芯片硅片1、电池板3、无线充电线圈膜或板4以及基板5进行一体式封装形成封装体300，且封装体300表面不留任何物理电气接口。

所述一体式封装的封装方式为下述的任何一种：

(1)、如图2和图2a所示，所述NFC线圈膜或板2、芯片硅片1、电池板3、无线充电线圈膜或板4自上而下依次堆叠在基板5上并通过绝缘胶粘接固定，且所述NFC线圈膜或板2和芯片硅片1之间，所述芯片硅片1和电池板3之间，所述电池板3和无线充电线圈膜或板4之间，无线充电线圈膜或板4和基板5之间，以及芯片硅片1和基板5之间分别通过焊接线焊接后形成电气连接；

(2)、如图3和图3a所示，所述NFC线圈膜或板2、芯片硅片1、电池板3和无线充电线圈膜或板4平铺分布在基板5的正表面并通过绝缘胶粘接固定，且分别与基板5通过焊接线焊接后形成电气连接；

(3)、如图4所示，所述NFC线圈膜或板2、芯片硅片1、电池板3自上而下依次堆叠并通过绝缘胶粘接固定在基板5的正面，所述无线充电线圈膜或板4则粘接固定在基板5的背面；所述NFC线圈膜或板2和芯片硅片1之间，所述芯片硅片1和电池板3之间，所述电池板3和基板5之间，所述无线充电线圈膜或板4和基板5之间，以及芯片硅片1和基板5之间分别通过焊接线焊接后形成电气连接；且基板上设有金属过孔52以连通基板的正面和背面的信号。

基于本发明上述测试电路，本发明还提供芯片的无线测试方法，其是把待测芯片放置到测试位置后，所述测试机台电路100和所述芯片内电路200进行NFC连接，在NFC连接成功后，所述测试机台电路100发送测试启动命令给所述芯片内电路200；所述芯片内电路200产生测试激励对芯片进行测试，包括对芯片的逻辑电路进行扫描和memory bist测试；测试结果再通过NFC无线发送至所述测试机台电路100。

本发明方法的具体过程如下：

S1、把待测芯片放置到验证测试位置后，当所述测试机台电路100的所述机台端NFC线圈105检测到NFC连接成功时,所述机台端NFC控制电路单元104会通知所述机台控制电路单元101；

S2、所述机台控制电路单元101接到通知后，发送测试启动信号到所述机台测试启动单元102；由所述机台测试启动单元102发送测试启动命令序列到机台端NFC控制电路单元104；

S4、机台端NFC控制电路单元104将测试启动命令调制后通过机台端NFC线圈105无线发送给芯片端NFC线圈单元201，由芯片端NFC线圈201送往芯片端NFC控制电路单元202；

S5、所述芯片端NFC控制电路单元202测试启动命令解调为数字信号并送往所述测试激励产生电路单元203；

S6、所述测试激励产生电路单元203在接收到测试启动信号后产生测试激励对芯片进行测试，先产生logic_scan_chain的测试激励对芯片的逻辑电路进行扫描,然后在扫描测试完成后再进行memory bist测试；

S7、logic_scan_chain单元204接收到测试激励产生电路单元203送来的测试激励后会把测试响应送往scan测试响应判断电路单元206；存储单元Memory205接收到memory bist的测试激励后,会把测试响应送往MBIST测试响应判断电路单元207；

S8、scan测试响应判断电路单元206对scan_chain的测试响应进行判断,如果所有响应符合预期，则判断该芯片为逻辑电路无缺陷芯片否则为逻辑电路有缺陷芯片,并把测试结果送往芯片端NFC控制电路单元202；

MBIST测试响应判断电路单元207对memory的bist的测试响应进行判断,如果所有响应符合预期，则判断该芯片为memory电路无缺陷芯片否则为memory有缺陷芯片,并把测试结果送往芯片端NFC控制电路单元202；

S9、芯片端NFC控制电路单元202将测试结果调制后通过芯片端NFC线圈无线201发送给机台端NFC线圈单元105，到达所述机台端NFC控制电路104；

S10、所述机台端NFC控制电路104测试结果解调为数字信号并送往机台采样电路单元103，由机台采样电路单元103对测试结果进行采样之后送往机台控制电路单元101进行记录和芯片分类。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。