一种基于FPGA的集成式3D内存模块高温老炼测试系统和方法与流程

本发明属于集成电路测试领域，具体属于一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统和方法。

背景技术：

1、随着半导体集成电路产业的快速发展以及国际形式不断变化，武器装备对关键核心电路产品的自主可控要求不断提升，在半导体集成电路研制生产过程中的筛选测试是检验产品质量高低的不可或缺的重要环节。一般来说，半导体集成电路测试分为常温下功能性能测试和高温老炼筛选测试。目前，国内各集成电路设计制造厂家主要通过购买国外进口专门的测试设备完成电路产品的测试工作。尤其对于一些高性能，复杂度高的芯片(如存储器电路、高速接口电路)的测试更是依赖进口设备，费用十分昂贵。经过国内外产品调研，但对于能够满足3d大容量存储器模块高温125°下长时间进行老炼测试的设备目前很少，几乎没有合适的相关设备。

2、目前，现有技术中主要利用常温测试设备进行改造使用，对被测电路部分进行高温环境模拟，设计专门的结构壳体使被测电路进行单独隔离，形成单独封闭环境，同时利用外部加热装置对其进行高温环境模拟，再利用测试设备进行老炼测试。这种方法存在以下缺点和不足：一.效率较低；一台设备只能实现一次对一块电路的老炼测试，无法进行多工位并行测试。二.费用比高；长时间占用价格昂贵的功能测试设备。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统和方法，用于解决现有技术中测试效率低，费用比高，测试时间长的问题。依据本发明所提方法研制了高温老炼测试系统，经过实际测试能够实现3d内存模块高温长时间、并行动态老炼测试，并在实际工程项目中获得应用。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统，包括高温箱、控制板和ddr2存储器工位板；

4、所述高温箱内部分为老炼常温区和高温区；

5、所述控制板设置在老炼常温区内，所述ddr2存储器工位板设置在高温箱高温区内；

6、所述控制板和ddr2存储器工位板之间通过信号传输板进行数据连接；所述控制板控制ddr2存储器工位板进行ddr2存储器的高温老炼测试。

7、优选的，所述控制板包括fpga、电源供电转换模块、通讯接口电路模块、复位电路和测试状态指示电路；

8、所述fpga用于进行ddr2存储器工位板的控制测试；所述电源供电转换模块用于对控制板和ddr2存储器工位板提供电源；所述通讯接口电路模块用于与外部进行数据通讯；所述复位电路用于提供复位功能；所述测试状态指示电路用于内存模块的测试情况进行点灯可视化观测。

9、进一步的，所述fpga包括ddr2_ctrl模块和user_top模块；

10、所述ddr2_ctrl模块用于进行对ddr2芯片的上电初始化、预充电、刷新操作；所述user_top模块用于完成用户接口的交互。

11、优选的，所述控制板连接显示装置，显示装置用于显示高温老炼测试数据。

12、优选的，所述ddr2存储器工位板包括被测ddr2模块插座和信号连接接插件；所述被测ddr2模块插座连接ddr2存储器；所述信号连接接插件连接信号传输板。

13、优选的，所述高温区的温度为125℃。

14、优选的，所述ddr2存储器工位板上设置有48个模块工位。

15、一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试方法，包括以下过程，

16、将控制板放置在老炼常温区内，将ddr2存储器工位板放置在高温箱高温区内；将控制板和ddr2存储器工位板之间通过信号传输板进行数据连接；

17、控制板控制ddr2存储器工位板对ddr2存储器模块的初始化，复位，全地址固定值和变化值的基本读写、与上位机串口通讯逻辑、复位逻辑功能的高温老炼测试。

18、优选的，控制板中fpga的io管脚驱动ddr2存储器的控制时序。

19、优选的，ddr2存储器工位板中的ddr2存储器在高温区125℃下进行老炼测试。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

21、本发明提供一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统，通过高速信号长距离稳定传输技术，有效解决了ddr2内存模块跨板稳定传输的难题，直接确保了该高温老炼测试系统的一体化集成实现。本发明解决了3d内存模块在高温125°下的测试难题。本发明在存储器产品高温老炼测试中具有通用性，有助于实现在内存产品测试设备方面的技术储备，实现通用化高温老炼测试设备的研制开发。

技术特征：

1.一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统，其特征在于，包括高温箱、控制板和ddr2存储器工位板；

2.根据权利要求1所述的一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统，其特征在于，所述控制板包括fpga、电源供电转换模块、通讯接口电路模块、复位电路和测试状态指示电路；

3.根据权利要求2所述的一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统，其特征在于，所述fpga包括ddr2_ctrl模块和user_top模块；

4.根据权利要求1所述的一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统，其特征在于，所述控制板连接显示装置，显示装置用于显示高温老炼测试数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统，其特征在于，所述ddr2存储器工位板包括被测ddr2模块插座和信号连接接插件；所述被测ddr2模块插座连接ddr2存储器；所述信号连接接插件连接信号传输板。

6.根据权利要求1所述的一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统，其特征在于，所述高温区的温度为125℃。

7.根据权利要求1所述的一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试系统，其特征在于，所述ddr2存储器工位板上设置有48个模块工位。

8.一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试方法，其特征在于，包括以下过程，

9.根据权利要求8所述的一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试方法，其特征在于，所述控制板中fpga的io管脚驱动ddr2存储器的控制时序。

10.根据权利要求8所述的一种基于fpga的集成式3d内存模块高温老炼测试方法，其特征在于，所述ddr2存储器工位板中的ddr2存储器在高温区125℃下进行老炼测试。

技术总结
本发明公开了一种基于FPGA的集成式3D内存模块高温老炼测试系统和方法，包括高温箱、控制板和DDR2存储器工位板；高温箱内部分为老炼常温区和高温区；控制板设置在老炼常温区内，DDR2存储器工位板设置在高温箱高温区内；控制板和DDR2存储器工位板之间通过信号传输板进行数据连接；控制板控制DDR2存储器工位板进行DDR2存储器的高温老炼测试。用于解决现有技术中测试效率低，费用比高，测试时间长的问题。依据本发明所提方法研制了高温老炼测试系统，经过实际测试能够实现3D内存模块高温长时间、并行动态老炼测试，并在实际工程项目中获得应用。

技术研发人员：杨西峰,唐金锋,潘昊,张利坤,李皓玥
受保护的技术使用者：西安微电子技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13