一种单板测试机系统的制作方法

本发明涉及电子与信息，具体涉及一种单板测试机系统。

背景技术：

1、芯片生产流程中的封测部分中ft测试(final test)是每颗芯片出厂前都需要经历的测试环节，而ft测试中主要包括了两个部分的费用，一个是ate测试机台(集成电路自动测试机)，另一个是handler机台(自动分选机)。ate测试机功能强大，但是往往价格昂贵。成本是当今激烈竞争的市场上一个绕不开的话题，同样功能成本低的芯片优势更为明显。

2、因此，对于一些功能较少的芯片，可以不使用ate测试机台，开发适应需求的单板测试机即可实现低成本测试，省去了ate测试机台部分的费用，降低了成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种单板测试机系统，该方法可以解决现有技术中测试成本过高的问题，该系统基于mcu控制实现了单板测试，可以满足常用测试需求，并且降低了测试成本。

2、为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种单板测试机系统，用于对被测芯片进行ft测试，其包括：

4、mcu控制芯片、adc模块、多路vi源模块、板级供电模块、通信电平转换模块、多路os电路模块、tmu频率测量模块、系统继电器模块、多路adc测量模块；

5、所述板级供电模块接入外部电源，用于给单板系统上的各个芯片供电；

6、多路所述vi源模块分别与所述adc模块、mcu控制芯片连接，用于为被测芯片提供测试用的激励电压或偏置电流；

7、所述adc模块，用于所述vi源模块的电压测量与控制调节，以及os电路的电压测量；

8、多路所述os电路分别接入恒流源电路，用于检测被测芯片的引脚的电流信号，以实现对被测芯片的引脚的open short测试；

9、所述通信电平转换模块与所述mcu控制芯片连接，用于实现单板系统上支持的通信电平转换，在转换后通过所述系统继电器模块来控制通道的信号输入输出；

10、所述tmu频率测量模块分别与所述mcu控制芯片、vi源模块连接，用于实现不同电平下的频率测量，并通过所述系统继电器控制输出频率测量信号；

11、所述多路adc测量模块通过adc模块切换多个数字通道的电压测量，通过所述系统继电器模块来控制通道的adc信号输入。

12、根据本发明提供的一种单板测试机系统，所述系统还包括单路pwm输出模块，所述单路pwm输出模块与所述mcu控制芯片连接，所述mcu控制芯片向所述单路pwm输出模块输出pwm信号，所述单路pwm输出模块配合电平转换器件实现电平可调pwm波形输出，在转换后通过所述系统继电器模块控制波形输出。

13、根据本发明提供的一种单板测试机系统，所述系统还包括dac模块，用于调节所述通信电平转换模块、所述单路pwm输出模块中的电平转换器件的转换电平以及所述频率计模块中的比较器的比较电平

14、根据本发明提供的一种单板测试机系统，所述系统还包括多路user_relay模块，每一路所述user_relay模块包括独立控制的继电器，分别用于被测芯片负载板上的额外控制。

15、根据本发明提供的一种单板测试机系统，所述系统还包括校准数据存储模块，用于存储单板系统的校准数据，在系统每次使用上电会加载校准数据到所述mcu控制芯片内；其中，在系统需要校准时，通过mdr接口外接一个校准板即可实现校准，并将校准数据存入eeprom中。

16、根据本发明提供的一种单板测试机系统，所述系统还包括ttl电平转换模块，所述ttl电平转换模块与所述mcu控制芯片连接，用于实现ttl电平的转换，并且输出start测试信号给handler，以及接收从handler收到测试结果和分bin的信号。

17、根据本发明提供的一种单板测试机系统，所述电平转换模块包括iic/uart通信电平转换模块，用于对单板系统上支持的iic通信，双线uart通信以及单线uart通信的通信电平转换，在转换后通过系统继电器来控制通道的信号输入输出。

18、根据本发明提供的一种单板测试机系统，所述系统还包括外部接口单元，所述外部接口单元与所述mcu控制芯片连接，其包括方口电源输入、usb数据接口、mdr连接器以及ttl接口。

19、根据本发明提供的一种单板测试机系统，所述tmu频率测量模块包括频率计、cpld逻辑器件以及高速比较器，所述频率计利用所述cpld逻辑器件搭配所述高速比较器实现频率测量，其中，所述高速比较器的比较电平通过dac实现电压可调，通过改变输出的比较电平可实现不同电平下的频率测量，从而通过所述系统继电器控制输出。

20、根据本发明提供的一种单板测试机系统，多路所述vi源模块分别与所述adc模块连接，通过与所述adc模块配合可以实现驱动电流测量电压、驱动电压测量电流，用于给被测芯片供电；

21、其中，所述vi源模块用于提供±5μa/±20μa/±200μa/±2ma/±25ma/±250ma/±1a/±2a等多种电流档位，以及提供±12v的精准可调电压输出。

22、由此可见，相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

23、1、本发明不同于大型测试机，通过一块单板提供单板测试机系统的多种常用的测试模块，可以满足一些小型封装芯片测试需求，整个单板体积较小，整机仅需25cm*15cm的面积，便携性高，可随时移动位置；

24、2、本发明基于单片机程序进行控制，灵活方便，开发人员可以直接对单片机写程序进行芯片测试程序开发；

25、3、本发明支持校准功能，外接校准板可实现校准，保证测试系统的准确性；

26、4、本发明成本具有明显优势，不同于大型ate测试设备，价格昂贵，使用成本高，此单板测试机只需搭配分选机可实现低成本芯片测试，省去了ate测试机台这部分的费用。

27、下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种单板测试机系统，其特征在于，所述系统设置于一块单板上，用于对被测芯片进行ft测试，其包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

7.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于：

8.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于：

9.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于：

10.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于：

技术总结
本发明提供一种单板测试机系统，其包括；多路VI源模块用于为被测芯片提供测试用的激励电压或偏置电流；ADC模块用于VI源模块的电压测量与控制调节以及OS电路的电压测量；多路OS电路用于检测被测芯片的引脚的电流信号，以实现对被测芯片的引脚的open short测试；通信电平转换模块用于实现单板系统上支持的通信电平转换，在转换后通过系统继电器模块来控制通道的信号输入输出；TMU频率测量模块用于实现不同电平下的频率测量，并通过系统继电器控制输出频率测量信号；多路ADC测量模块通过ADC模块切换多个数字通道的电压测量，通过系统继电器模块来控制通道的ADC信号输入。应用本发明实现了单板测试，可以满足常用测试需求，并且降低了测试成本。

技术研发人员：蒋春生
受保护的技术使用者：珠海昇生微电子有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21