專利名稱：集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于集成電路芯片測試領(lǐng)域，尤其是一種集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證 板卡。
背景技術(shù)：
集成電路芯片的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)廠家經(jīng)常需要使用集成電路芯片測試機(jī)對集成電路 芯片進(jìn)行測試。集成電路芯片測試機(jī)由測試機(jī)主板、各功能板卡及芯片載板連接構(gòu)成，測試 機(jī)主板控制各功能板卡協(xié)調(diào)工作對芯片載板上的待測集成電路芯片進(jìn)行測試。由于集成 電路芯片測試機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，許多故障解決起來絕非像解決PCB板卡的調(diào)試工作那樣簡 單，其故障的定位和排除通常需要付出大量繁瑣的工作，并對維修人員相對高的要求不僅 需要長期的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累，對通信協(xié)議的理解，還需要一系列的軟件和硬件工具，維修人 員很難直觀地查找出故障所在，因此，加大了維護(hù)成本和維修人員的維護(hù)工作量，影響了正 常的集成電路芯片的測試工作。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目地在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn) 證板卡，該驗(yàn)證板卡與測試機(jī)主板連接在一起實(shí)現(xiàn)對各功能板卡的自動(dòng)檢測功能，降低了 維修成本、便于維修人員的使用，提高了維修效率。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，包括與測試機(jī)主板相連接的連接器，該連 接器分別與電源轉(zhuǎn)換模塊、電源板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證 模塊及波形發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊相連接，電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電源板卡驗(yàn)證模塊、數(shù) 字I/O板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊相連接為其提供 工作電源。而且，所述的電源轉(zhuǎn)換模塊為一將12V直流電源轉(zhuǎn)換為5V直流電源的電源調(diào)整芯 片。而且，所述的電源板卡驗(yàn)證模塊為參數(shù)測量單元板卡驗(yàn)證電路、直流電源板卡驗(yàn) 證電路或參數(shù)測量單元板卡驗(yàn)證電路與直流電源板卡驗(yàn)證電路的組合。而且，所述的參數(shù)測量單元板卡驗(yàn)證電路包括繼電器開關(guān)、電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)及電阻， 參數(shù)測量單元板卡上的三組通道分別連接三個(gè)繼電器開關(guān)并通過電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)與不同阻 值的電阻相連接；而且，所述的直流電源板卡驗(yàn)證電路包括繼電器開關(guān)、電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)及電阻，直流 電源板卡上的三組通道分別連接三個(gè)繼電器開關(guān)并通過電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)與不同阻值的電阻 相連接。而且，所述的數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊包括主數(shù)字I/O板卡通道，該主數(shù)字I/O板 卡的第二至第四通道連接數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā)生器板卡的數(shù)據(jù)信號(hào)，第五至第十八通道連接繼電器控制信號(hào)，第十九和第二十通道相連接。而且，所述的主數(shù)字I/O板卡的第一通道與其他數(shù)字I/O板卡的第一通道相連接， 其他數(shù)字I/O板卡的第三通道至第二十通道依次進(jìn)行奇偶通道相連通。而且，所述的數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊，由數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、 第一放大器、繼電器依次連接構(gòu)成，繼電器的輸出端與數(shù)字化儀板卡相連接，數(shù)字化儀板塊 與控制機(jī)相連接。而且，所述的波形發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊由數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)、第二放大器、數(shù) 字I/O板卡控制信號(hào)及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接構(gòu)成，數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)連接波形發(fā)生器板 卡的輸入端和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的控制端，波形發(fā)生器板卡的輸出端連接第二放大器的輸入 端，第二放大器的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)輸入端相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)輸出 端通過測試機(jī)主板與控制機(jī)相連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本驗(yàn)證板卡與測試機(jī)主板連接在一起并通過控制機(jī)實(shí)現(xiàn)對各功能板卡的自動(dòng)檢 測功能，能夠準(zhǔn)確地判斷芯片測試機(jī)系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并能夠?qū)?nèi)部故障精確到每塊功 能板卡上。在進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，通過對測試機(jī)內(nèi)部的各功能板卡進(jìn)行功能驗(yàn)證，驗(yàn)證板卡功能是 否能夠?qū)崿F(xiàn)、激勵(lì)響應(yīng)的測試結(jié)果是否正確、參數(shù)是否能達(dá)到等，從而簡化芯片測試機(jī)的故 障診斷工作，提高了維修效率，降低了維護(hù)成本，保證了芯片測試工作的可靠運(yùn)行。

圖1是本實(shí)用新型的電路框圖；圖2是電源板卡驗(yàn)證模塊的參數(shù)測量單元板卡驗(yàn)證電路的電路框圖；圖3是電源板卡驗(yàn)證模塊的直流電源板卡驗(yàn)證電路的電路框圖；圖4是數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊的電路框圖；圖5是數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊的電路框圖；圖6是波形發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊的電路框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。一種集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，如圖1所示，該驗(yàn)證板卡(圖中虛線所示部 分)與芯片測試機(jī)及控制機(jī)依次相連接實(shí)現(xiàn)對芯片測試機(jī)內(nèi)的各功能板卡的故障檢測功 能。該驗(yàn)證板卡通過Molex連接器(母插座)與測試機(jī)主板上的Molex連接器(公插頭) 相連接，測試機(jī)主板上的Molex連接器及驗(yàn)證板卡上的Molex連接器的數(shù)量均為10個(gè)，這 些連接器用于測試機(jī)主板與驗(yàn)證板卡的控制信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)及電源信號(hào)的傳遞。驗(yàn)證板卡 的電路結(jié)構(gòu)，如圖1虛線部分所示，包括與測試機(jī)主板相連接的連接器，該連接器分別與電 源轉(zhuǎn)換模塊、電源板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā) 生器板卡驗(yàn)證模塊相連接，電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電源板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字I/O板卡驗(yàn) 證模塊、數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊相連接為其提供工作電源。下面對驗(yàn)證板卡中的各個(gè)模塊分別進(jìn)行說明電源轉(zhuǎn)換模塊主要由一將12V直流電源轉(zhuǎn)換為5V直流電源的電源調(diào)整芯片構(gòu)成，
4該電源調(diào)整芯片能夠?qū)y試機(jī)主板提供的12V直流電壓源轉(zhuǎn)換為5V直流工作電壓，并連接 到電源板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā)生器板卡 驗(yàn)證模塊，為驗(yàn)證板卡上的繼電器及各個(gè)模塊提供5V工作電壓。電源板卡驗(yàn)證模塊包括參數(shù)測量單元板卡驗(yàn)證電路，或者包括直流電源板卡驗(yàn)證 電路，或者是參數(shù)測量單元板卡(PMU)驗(yàn)證電路與直流電源板卡(DPS)驗(yàn)證電路的組合。該 驗(yàn)證模塊可以對測試機(jī)主板上6塊參數(shù)測量單元板卡進(jìn)行驗(yàn)證，該驗(yàn)證模塊可以對測試機(jī) 主板上6塊直流電源板卡(DPS)進(jìn)行驗(yàn)證，也可以對總數(shù)為6塊的參數(shù)測量單元板卡(PMU) 及直流電源板卡(DPS)進(jìn)行驗(yàn)證。參數(shù)測量單元板卡(PMU)驗(yàn)證電路，如圖2所示，參數(shù)測量單元板卡驗(yàn)證電路包 括繼電器開關(guān)、電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)及電阻，每塊參數(shù)測量單元板卡上的三組通道分別連接三個(gè) 繼電器開關(guān)并通過電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)與不同阻值的電阻相連接，通過電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)整每個(gè)通 道連接的不同阻值的電阻，能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能1、對參數(shù)測量單元板卡的輸出能力進(jìn)行驗(yàn) 證，包括輸出電壓驗(yàn)證和輸出電流驗(yàn)證，利用歐姆定律的原理V = IR分別采用FVMI (Force Voltage Measure Current輸出電壓，測量電流)和FIMV(輸出電流，測量電壓)的方式對 輸出電壓、電流的能力進(jìn)行驗(yàn)證，通過選擇相應(yīng)的電阻值，通過判斷實(shí)際測量值與計(jì)算值的 偏差是否在精度允許的范圍內(nèi)，來校驗(yàn)板卡輸出的能力是否正常。2、對參數(shù)測量單元板卡 的測試電壓和電流的能力進(jìn)行驗(yàn)證，以1塊PMU板卡為參考基準(zhǔn)，其他PMU板卡測試值與 其對比，算出偏差，判斷是否在精度范圍內(nèi)，其驗(yàn)證過程與驗(yàn)證輸出電流和電壓過程基本相 同，不同之處在于同時(shí)用做參考的PMU板卡和被驗(yàn)證板卡測試相同的參數(shù)，用被驗(yàn)證板卡 的測量值減去參考的PMU的測量值，算出偏差，進(jìn)行比較。直流電源板卡(DPS)驗(yàn)證電路的電路結(jié)構(gòu)，如圖3所示，包括繼電器開關(guān)、電阻轉(zhuǎn) 換開關(guān)及電阻，每塊直流電源板卡上的三組通道分別連接三個(gè)繼電器開關(guān)并通過電阻轉(zhuǎn)換 開關(guān)與不同阻值的電阻相連接，通過電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)整每個(gè)通道連接的不同阻值的電阻， 實(shí)現(xiàn)(1)對直流電源板卡的輸出能力進(jìn)行驗(yàn)證，(2)對直流電源板卡的測試電壓和電流的 能力進(jìn)行驗(yàn)證，其原理與參數(shù)測量單元板卡驗(yàn)證電路相同。數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊，如圖4所示，可以對測試機(jī)主板上的14塊數(shù)字I/O板卡進(jìn) 行驗(yàn)證。由于每塊數(shù)字I/O板卡包括20個(gè)通道，因此，14塊數(shù)字I/O板卡共280個(gè)通道通 過連接器連接到驗(yàn)證板卡上，第一個(gè)數(shù)字I/O板卡作為主數(shù)字I/O板卡，該數(shù)字I/O板卡的 第1通道與其他13塊數(shù)字I/O板卡的第1通道相連接，用于驗(yàn)證系統(tǒng)的發(fā)生采集抖動(dòng)率； 主數(shù)字I/O板卡的第2至第4通道分別連接波形發(fā)生器板卡(AWG)和數(shù)字化儀板卡(DITZ) 的數(shù)據(jù)信號(hào)；主數(shù)字I/O板卡的第5通道至第18通道連接繼電器控制信號(hào)，用于控制驗(yàn)證 板卡中的繼電器的工作；主數(shù)字I/O板卡的第19通道與20通道作為奇偶通道相連接，其他 數(shù)字I/O板卡的第3通道至第20通道依次進(jìn)行奇偶通道相連接用于驗(yàn)證數(shù)字I/O板卡的 發(fā)生-采集功能是否正確。數(shù)字化儀板卡(DITZ)驗(yàn)證模塊，如圖5所示，由數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)、數(shù)模轉(zhuǎn)換 模塊、第一放大器、繼電器依次連接構(gòu)成，繼電器的輸出端與數(shù)字化儀板卡相連接，數(shù)字化 儀板塊與控制機(jī)相連接。數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大及繼電器控制后輸 入給數(shù)字化儀板卡，數(shù)字化儀板卡將采集的數(shù)據(jù)送入控制機(jī)由控制機(jī)進(jìn)行分析處理。其工 作原理為數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊采用分辨率為14bit的rail-to-rail數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD5640，生成最大幅度為2. 5V的模擬波形，經(jīng)第一放大器放大2倍，并記錄相應(yīng)模擬幅值，然后依次作為 每個(gè)數(shù)字化儀板卡的每個(gè)通道輸入，并以一定的采集頻率(Fs = 5K/16，其中5K為AD5640 的工作頻率，即Fsclk = 5K，16為輸入AD5640的code位數(shù))采集數(shù)據(jù)，數(shù)字化儀板卡采集 所得數(shù)據(jù)減去記錄值，算出偏差，判斷是否在允許范圍內(nèi)。數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊可以對芯 片測試機(jī)內(nèi)的2塊數(shù)字化儀板卡進(jìn)行驗(yàn)證。波形發(fā)生器板卡(AWG)驗(yàn)證模塊，如圖6所示，由數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)、第二放 大器、數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接構(gòu)成，數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)連接波形發(fā) 生器板卡的輸入端和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的控制端，波形發(fā)生器板卡的輸出端連接第二放大器的 輸入端，第二放大器的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)輸入端相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù) 輸出端通過測試機(jī)主板與控制機(jī)相連接，由控制機(jī)進(jìn)行分析處理。波形發(fā)生器板卡(AWG) 的驗(yàn)證過程與數(shù)字化儀板卡(DITZ)的驗(yàn)證思路正好相反，控制機(jī)的驗(yàn)證程序會(huì)對波形發(fā) 生器板卡(AWG)進(jìn)行配置，使其輸出標(biāo)準(zhǔn)波形，然后該模擬波形通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(16位模 數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7980)在數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)(時(shí)鐘、使能信號(hào)、觸發(fā)信號(hào)等)驅(qū)動(dòng)下，對 該模擬波形進(jìn)行采樣，并生成串行代碼，串行代碼通過測試系統(tǒng)內(nèi)部的串并轉(zhuǎn)換，形成并行 的16位代碼，并與初始配置代碼做比較，判斷誤差是否在允許范圍內(nèi)。數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證 模塊可以對芯片測試機(jī)內(nèi)的2塊AWG板卡進(jìn)行驗(yàn)證。需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實(shí) 用新型并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的 技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，其特征在于包括與測試機(jī)主板相連接的連接器，該連接器分別與電源轉(zhuǎn)換模塊、電源板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊相連接，電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電源板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊相連接為其提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，其特征在于所述的電源 轉(zhuǎn)換模塊為一將12V直流電源轉(zhuǎn)換為5V直流電源的電源調(diào)整芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，其特征在于所述的電源 板卡驗(yàn)證模塊為參數(shù)測量單元板卡驗(yàn)證電路、直流電源板卡驗(yàn)證電路或參數(shù)測量單元板卡 驗(yàn)證電路與直流電源板卡驗(yàn)證電路的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，其特征在于所述的參數(shù) 測量單元板卡驗(yàn)證電路包括繼電器開關(guān)、電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)及電阻，參數(shù)測量單元板卡上的三 組通道分別連接三個(gè)繼電器開關(guān)并通過電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)與不同阻值的電阻相連接；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，其特征在于所述的直流 電源板卡驗(yàn)證電路包括繼電器開關(guān)、電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)及電阻，直流電源板卡上的三組通道分 別連接三個(gè)繼電器開關(guān)并通過電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)與不同阻值的電阻相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，其特征在于所述的數(shù)字 I/O板卡驗(yàn)證模塊包括主數(shù)字I/O板卡通道，該主數(shù)字I/O板卡的第二至第四通道連接數(shù) 字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā)生器板卡的數(shù)據(jù)信號(hào)，第五至第十八通道連接繼電器控制信 號(hào)，第十九和第二十通道相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，其特征在于所述的主數(shù) 字I/O板卡的第一通道與其他數(shù)字I/O板卡的第一通道相連接，其他數(shù)字I/O板卡的第三 通道至第二十通道依次進(jìn)行奇偶通道相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，其特征在于所述的數(shù)字 化儀板卡驗(yàn)證模塊，由數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、第一放大器、繼電器依次連 接構(gòu)成，繼電器的輸出端與數(shù)字化儀板卡相連接，數(shù)字化儀板塊與控制機(jī)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，其特征在于所述的波形 發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊由數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)、第二放大器、數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)及模數(shù) 轉(zhuǎn)換模塊連接構(gòu)成，數(shù)字I/O板卡控制信號(hào)連接波形發(fā)生器板卡的輸入端和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 的控制端，波形發(fā)生器板卡的輸出端連接第二放大器的輸入端，第二放大器的輸出端與模 數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)輸入端相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)輸出端通過測試機(jī)主板與控制機(jī)相 連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種集成電路芯片測試機(jī)的驗(yàn)證板卡，包括與測試機(jī)主板相連接的連接器，該連接器分別與電源轉(zhuǎn)換模塊、電源板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊相連接，電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電源板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字I/O板卡驗(yàn)證模塊、數(shù)字化儀板卡驗(yàn)證模塊及波形發(fā)生器板卡驗(yàn)證模塊相連接為其提供工作電源。本實(shí)用新型與測試機(jī)主板連接在一起并通過控制機(jī)實(shí)現(xiàn)對各功能板卡的自動(dòng)檢測功能，能夠準(zhǔn)確地判斷芯片測試機(jī)系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并能夠?qū)?nèi)部故障精確到每塊功能板卡上，從而簡化芯片測試機(jī)的故障診斷工作，提高了維修效率，降低了維護(hù)成本，保證了芯片測試工作的可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01R31/28GK201773170SQ201020233589
公開日2011年3月23日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者劉華, 張超, 趙春蓮 申請人:天津渤海易安泰電子半導(dǎo)體測試有限公司