專利名稱：芯片管腳開/短路測試機(jī)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測試機(jī)及測試方法，具體地說，涉及一種用于測試芯片管腳是否開路或短路的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
集成電路芯片的大部分管腳都有2個保護(hù)二極管分別與電源VDD和地G相連。圖1示出了兩個芯片管腳PIN1和PIN2的保護(hù)電路，圖1中省略了芯片的內(nèi)部電路。如圖1所示，管腳PIN1與正電源VDD之間正向串接一個二極管D1，與地G之間反向串接一個二極管D2。同樣，管腳PIN2與正電源VDD之間正向串接一個二極管D3，與地G之間反向串接一個二極管D4。這種保護(hù)二極管的作用是使芯片的內(nèi)部電路不受由于意外情況而施加到管腳上的偏離芯片可接受的較大的意外電壓的傷害。其工作原理為例如，當(dāng)芯片管腳PIN1誤加了一個遠(yuǎn)大于VDD的電壓的時候，如果沒有保護(hù)電路，則該誤加的電壓將直接作用于芯片的內(nèi)部電路上，從而對內(nèi)部電路造成損害，甚至損壞芯片內(nèi)部電路。當(dāng)有了上述的二極管保護(hù)電路之后，二極管D1的鉗位作用，使A點的電壓被鉗在(VDD+0.7V)左右，從而保護(hù)了芯片的內(nèi)部電路不受傷害。同樣，當(dāng)管腳PN1被誤加了一個較大的負(fù)電壓時，二極管D2的鉗位作用將使A點的電壓鉗位在-0.7V左右，從而保護(hù)了芯片的內(nèi)部電路不受傷害。
然而，在集成電路芯片的制造過程中，有時會由于各種原因造成管腳PIN1、PIN2等的保護(hù)二極管電路短路或者開路，從而使保護(hù)電路失去作用，雖然有時芯片本身仍能工作，但卻喪失了對誤壓高電壓的保護(hù)作用。
因此，芯片管腳的開路/短路(Open/Short)測試是芯片最終測試環(huán)節(jié)中重要且了先進(jìn)行的一個步驟。目前進(jìn)行上述測試的設(shè)備只能測試上述正向串接的二極管D1是否開路或短路，不能測試反向串接的二極管D2的開路或短路的情況。而且，這種測試設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單且既能測試正向串接的二極管的開/短路情況，也能測試反向串接的二極管的開/短路情況的芯片管腳開/短路測試機(jī)。
同時本發(fā)明也提供了一種可應(yīng)用于上述測試機(jī)的芯片管腳開/短路測試方法。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明的芯片管腳開/短路測試機(jī)，其特征在于，包括芯片插座，用于插放待測芯片；正負(fù)電流發(fā)生電路，與所述芯片插座相連，用于向芯片管腳之一提供正電流或負(fù)電流；多路開關(guān)控制電路，與所述芯片插座相連，用于控制余下的芯片管腳接地；電壓提取電路，與所述芯片插座相連，用于從芯片管腳提取輸出電壓；門限電壓發(fā)生電路，用于產(chǎn)生正門限電壓或負(fù)門限電壓；電壓比較器，與所述電壓提取電路和所述門限電壓發(fā)生電路相連，用于將所述電壓提取電路提取的管腳輸出電壓與所述門限電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的門限電壓進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果；控制電路，分別與所述多路開關(guān)控制電路、所述正負(fù)電流發(fā)生電路、所述電壓提取電路和所述門限電壓發(fā)生電路相連；所述控制電路控制所述多路開關(guān)控制電路使插入所述芯片插座中的芯片管腳除一個管腳之外，其余管腳接地，并按序依次變換該未接地的管腳；所述控制電路還控制所述正負(fù)電流發(fā)生電路產(chǎn)生正電流或負(fù)電路，提供給插入所述芯片座的芯片上未接地的管腳；所述控制電路控制所述電壓提取電路從插入芯片座的芯片上未接地的管腳上提取輸出電壓；所述控制電路控制所述門限電壓發(fā)生電路產(chǎn)生正門限電壓或負(fù)門限電壓，并接收所述電壓比較器的比較結(jié)果，當(dāng)所述電壓比較器的比較結(jié)果為所述電壓提取電路提取的輸出電壓高于所述正門限電壓或者所述電壓提取電路提取的輸出電壓低于所述負(fù)門限電壓時，所述控制電路輸出該芯片管腳開路的信號；當(dāng)所述電壓比較器的比較結(jié)果為所述電壓提取電路無電壓時，所述控制電路輸出該芯片管腳短路的信號；以及顯示裝置，與所述控制電路相連，接收所述控制電路輸出的信號，并顯示該輸出信號。
在上述的芯片管腳開/短路測試機(jī)中，所述門限電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的正門限電壓值為0.7V，產(chǎn)生的負(fù)門限電壓值為-0.7V。
在上述的芯片管腳開/短路測試機(jī)中，當(dāng)所述正負(fù)電流發(fā)生電路向所述芯片插座提供正電流時，所述門限電壓發(fā)生器產(chǎn)生正門限電壓；當(dāng)所述正負(fù)電流發(fā)生電路向所述芯片插座提供負(fù)電流時，所述門限電壓發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)門限電壓。
本發(fā)明還提供一種芯片管腳開/短路測試方法，包含如下步驟將待測芯片插入相應(yīng)的芯片插座，向所述芯片的管腳之一提供正電流或負(fù)電路，以測試該管腳的開/短路狀態(tài)；將所述芯片余下的管腳接地；判斷所述被測試管腳的電壓，如果該電壓大于一正門限值，則表示所述芯片的該管腳開路；如果該電壓等于零，則表示所述芯片的該管腳短路；顯示測試結(jié)果；變換所述芯片的該待測試管腳的輸入電流方向，向所述芯片的該待測試管腳的提供負(fù)電流或正電流；判斷所述測試管腳的電壓，如果該電壓小于一負(fù)門限值，則表示所述芯片的該管腳開路；如果該電壓等于零，則表示所述芯片的該管腳短路；顯示測試結(jié)果；調(diào)換所述芯片的管腳重復(fù)上述步驟，直到所述芯片的所有管腳測試完畢。
在上述的芯片管腳開/短路測試方法中，所述正門限電壓值為0.7V，所述負(fù)門限電壓值為-0.7V。
如上所述，本發(fā)明提供的測試機(jī)和測試方法具有即能測試正向串接的二極管的開/短路情況，也能測試反向串接的二極管的開/短路情況的優(yōu)點，同時提供的測試機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實施例及實施方式。


圖1示出了芯片的保護(hù)電路結(jié)構(gòu)；圖2是本發(fā)明的芯片管腳開/短路測試機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是圖2中的正負(fù)電流發(fā)生電路的一個具體的電路實例。
圖4是圖2中的多路開關(guān)控制電路的一個具體的電路實例。
圖5是圖2中的門限電壓發(fā)生電路的一個具體的電路實例。
圖6是圖2中的電壓比較器的一個具體的電路實例。
圖7是圖2中的控制電路的一個具體的電路實例。
具體實施例方式
請參閱圖2，圖2示出了本發(fā)明的芯片管腳開/短路測試機(jī)。從結(jié)構(gòu)圖中可以看出，該測試機(jī)包括有芯片插座1、正負(fù)電流發(fā)生電路2、多路開關(guān)控制電路3、門限電壓發(fā)生電路4、電壓提取電路5、電壓比較器6、控制電路7以及顯示電路8。
芯片插座1可用于插放待測芯片，該插座1可以設(shè)計成通用型，以適應(yīng)不同管腳數(shù)的芯片。
正負(fù)電流發(fā)生電路2用于產(chǎn)生正電流或負(fù)電流，其在同一時間要么提供正電流，要么提供負(fù)電流，也就是說，在同一時間，該正負(fù)電流發(fā)生電路2只提供一個方向的電流。正負(fù)電流發(fā)生電路2產(chǎn)生的電流提供給插在芯片插座1上的芯片的一個管腳，該管腳就是待測試的管腳。正負(fù)電流發(fā)生電路2提供的電流的方向以及向芯片的哪個管腳提供電流將受與其相連的控制電路7控制。圖3示出了上述正負(fù)電流發(fā)生電路2的一個具體的電路實例。但應(yīng)當(dāng)理解，圖3僅為一個例子而已，并非用于限定正負(fù)電流發(fā)生電路2的具體電路結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述的描述，完全可以設(shè)計出多種不同的電路結(jié)構(gòu)，同樣能達(dá)到相同的功能和作用。
多路開關(guān)控制電路3是用于控制芯片管腳的接地。在該多路開關(guān)控制電路3中設(shè)置有多個電子開關(guān)，這些電子開關(guān)分別與芯片插座1上的每個插腳孔相連，當(dāng)電子開關(guān)閉合時，可以將芯片插座1上的相應(yīng)插腳孔接地，從而使插入該插腳孔的芯片管腳接地。該多路開關(guān)控制電路3中的電子開關(guān)的啟閉也受到控制電路7的控制。圖4示出了上述多路開關(guān)控制電路3的一個具體的電路實例。但應(yīng)當(dāng)理解，圖4僅為一個例子而已，并非用于限定多路開關(guān)控制電路3的具體電路結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述的描述，完全可以設(shè)計出多種不同的電路結(jié)構(gòu)，同樣能達(dá)到相同的功能和作用。
門限電壓發(fā)生電路4用于產(chǎn)生正門限電壓或負(fù)門限電壓，在本實施例中，該考慮了二極管的特性，將正門限電壓設(shè)置為+0.7V，負(fù)門限電壓設(shè)置為-0.7V。當(dāng)然，也可以根據(jù)實際需要設(shè)定其它門限值。圖5示出了上述門限電壓發(fā)生電路4的一個具體的電路實例。但應(yīng)當(dāng)理解，圖5僅為一個例子而已，并非用于限定門限電壓發(fā)生電路4的具體電路結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述的描述，完全可以設(shè)計出多種不同的電路結(jié)構(gòu)，同樣能達(dá)到相同的功能和作用。
電壓提取電路5與芯片插座1相連，用于提取插在芯片座1上的芯片的被測管腳上的輸出電壓。
電壓比較器6分別與電壓提取電路5與門限電壓發(fā)生電路4相連，用于接收電壓提取電路5輸出的被測管腳上的輸出電壓和門限電壓發(fā)生電路4輸出的門限電壓，并對該兩電壓進(jìn)行比較。圖6示出了上述電壓比較器6的一個具體的電路實例。但應(yīng)當(dāng)理解，圖6僅為一個例子而已，并非用于限定電壓比較器6的具體電路結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述的描述，完全可以設(shè)計出多種不同的電路結(jié)構(gòu)，同樣能達(dá)到相同的功能和作用。
控制電路7是本測試機(jī)中的一個關(guān)鍵部分，它與正負(fù)電流發(fā)生電路2、多路開關(guān)控制電路3、門限電壓發(fā)生電路4以及電壓提取電路5相連，分別控制這些電路的工作。
下面將結(jié)合本發(fā)明提供的芯片管腳開/短路測試方法一起描述控制電路7的一些具體控制。
具體地說，本發(fā)明的測試方法如下(1)先向芯片的一個管腳提供正向電流，同時將其余的芯片管腳接地。此時可以測試該被提供了正向電流的管腳的開/短路情況。
為實現(xiàn)這一步驟，圖2中的控制電路7可以控制正負(fù)電流發(fā)生電路2產(chǎn)生一正電流，并將該正電流通過芯片插座1施加到芯片的待測管腳上；同時控制電路7也控制多路開關(guān)控制電路3，使芯片的其它管腳接地。
(2)然后，對被測試管腳的電壓進(jìn)行判斷，如果該電壓大于一正門限值，則表示該芯片的該管腳開路；如果該電壓等于零，則表示該芯片的該管腳短路。
為實現(xiàn)這一判斷，控制電路7控制門限電壓發(fā)生電路4產(chǎn)生一個正門限電壓，同時控制電壓提取電路5從芯片插座1提取出被測試管腳上的電壓。然后，電壓比較器6對該兩電壓進(jìn)行比較，如果被測試管腳上的電壓大于門限電壓發(fā)生電路4產(chǎn)生的正門限電壓，電壓比較器6輸出表示該芯片的該管腳開路的信號；如果被測試管腳上的電壓等于零，電壓比較器6則輸出表示該芯片的該管腳短路的信號。
(3)顯示該測試結(jié)果。
控制電路7接收電壓比較器的輸出信號，根據(jù)輸出信號，向顯示電路8提供驅(qū)動信號，通過顯示電路8向用戶顯示測試結(jié)果。當(dāng)然，此處還可以包括一個存儲裝置，在顯示測試結(jié)果的同時，將測試結(jié)果存儲在存儲裝置中(圖中未示出)。
上面的步驟完成了對圖1中的正向串接的二極管D1的測試，為了測試反向串接的二極管D2，還需要向被測試管腳施加反向電流。具體步驟如下(4)向芯片的該管腳提供反向電流，同時保持其余的芯片管腳接地。此時可以測試該被提供了反向電流的管腳的開/短路情況。
為實現(xiàn)這一步驟，圖2中的控制電路7可以控制正負(fù)電流發(fā)生電路2產(chǎn)生一反電流，并將該反電流通過芯片插座1施加到芯片的待測管腳上；同時控制電路7也控制多路開關(guān)控制電路3，使芯片的其它管腳接地。
(5)然后，對被測試管腳的電壓進(jìn)行判斷，如果該電壓小于一負(fù)門限值，則表示該芯片的該管腳開路；如果該電壓等于零，則表示該芯片的該管腳短路。
為實現(xiàn)這一判斷，控制電路7控制門限電壓發(fā)生電路4產(chǎn)生一個負(fù)門限電壓，同時控制電壓提取電路5從芯片插座1提取出被測試管腳上的電壓。然后，電壓比較器6對該兩電壓進(jìn)行比較，如果被測試管腳上的電壓小于門限電壓發(fā)生電路4產(chǎn)生的負(fù)門限電壓，電壓比較器6輸出表示該芯片的該管腳開路的信號；如果被測試管腳上的電壓等于零，電壓比較器6則輸出表示該芯片的該管腳短路的信號。
(6)顯示該測試結(jié)果。
控制電路7接收電壓比較器的輸出信號，根據(jù)輸出信號，向顯示電路8提供驅(qū)動信號，通過顯示電路8向用戶顯示測試結(jié)果。
上述的一個周期完成了芯片的一個管腳的測試，然后，在控制電路7的全面控制之下，向芯征的另一個管腳提供正向或反向電流，重復(fù)上述步驟，即可完成另一管腳的測試。如此重復(fù)這些步驟，即可完成芯片的所有管腳的測試工作。
對于控制電路7，在本實施例中，采用了C51單片機(jī)來實現(xiàn)，其具體的電路結(jié)構(gòu)請參見圖7。但應(yīng)當(dāng)理解，圖6所示僅為一個例子而已，并非用于限定控制電路7的具體電路結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述的描述，完全可以采用其它單片機(jī)，設(shè)計出多種不同的電路結(jié)構(gòu)，同樣能達(dá)到相同的功能和作用。
權(quán)利要求
1.一種芯片管腳開/短路測試機(jī)，其特征在于，包括芯片插座，用于插放待測芯片；正負(fù)電流發(fā)生電路，與所述芯片插座相連，用于向芯片管腳之一提供正電流或負(fù)電流；多路開關(guān)控制電路，與所述芯片插座相連，用于控制余下的芯片管腳接地；電壓提取電路，與所述芯片插座相連，用于從芯片管腳提取輸出電壓；門限電壓發(fā)生電路，用于產(chǎn)生正門限電壓或負(fù)門限電壓；電壓比較器，與所述電壓提取電路和所述門限電壓發(fā)生電路相連，用于將所述電壓提取電路提取的管腳輸出電壓與所述門限電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的門限電壓進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果；控制電路，分別與所述多路開關(guān)控制電路、所述正負(fù)電流發(fā)生電路、所述電壓提取電路和所述門限電壓發(fā)生電路相連；所述控制電路控制所述多路開關(guān)控制電路使插入所述芯片插座中的芯片管腳除一個管腳之外，其余管腳接地，并按序依次變換該未接地的管腳；所述控制電路還控制所述正負(fù)電流發(fā)生電路產(chǎn)生正電流或負(fù)電路，提供給插入所述芯片座的芯片上未接地的管腳；所述控制電路控制所述電壓提取電路從插入芯片座的芯片上未接地的管腳上提取輸出電壓；所述控制電路控制所述門限電壓發(fā)生電路產(chǎn)生正門限電壓或負(fù)門限電壓，并接收所述電壓比較器的比較結(jié)果，當(dāng)所述電壓比較器的比較結(jié)果為所述電壓提取電路提取的輸出電壓高于所述正門限電壓或者所述電壓提取電路提取的輸出電壓低于所述負(fù)門限電壓時，所述控制電路輸出該芯片管腳開路的信號；當(dāng)所述電壓比較器的比較結(jié)果為所述電壓提取電路無電壓時，所述控制電路輸出該芯片管腳短路的信號；以及顯示裝置，與所述控制電路相連，接收所述控制電路輸出的信號，并顯示該輸出信號。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片管腳開/短路測試機(jī)，其特征在于，所述門限電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的正門限電壓值為0.7V，產(chǎn)生的負(fù)門限電壓值為-0.7V。
3.如權(quán)利要求1所述的芯片管腳開/短路測試機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述正負(fù)電流發(fā)生電路向所述芯片插座提供正電流時，所述門限電壓發(fā)生器產(chǎn)生正門限電壓；當(dāng)所述正負(fù)電流發(fā)生電路向所述芯片插座提供負(fù)電流時，所述門限電壓發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)門限電壓。
4.一種芯片管腳開/短路測試方法，包含如下步驟將待測芯片插入相應(yīng)的芯片插座，向所述芯片的管腳之一提供正電流或負(fù)電路，以測試該管腳的開/短路狀態(tài)；將所述芯片余下的管腳接地；判斷所述被測試管腳的電壓，如果該電壓大于一正門限值，則表示所述芯片的該管腳開路；如果該電壓等于零，則表示所述芯片的該管腳短路；顯示測試結(jié)果；變換所述芯片的該待測試管腳的輸入電流方向，向所述芯片的該待測試管腳的提供負(fù)電流或正電流；判斷所述測試管腳的電壓，如果該電壓小于一負(fù)門限值，則表示所述芯片的該管腳開路；如果該電壓等于零，則表示所述芯片的該管腳短路；顯示測試結(jié)果；調(diào)換所述芯片的管腳重復(fù)上述步驟，直到所述芯片的所有管腳測試完畢。
5.如權(quán)利要求4所述的芯片管腳開/短路測試方法，其特征在于，所述正門限電壓值為0.7V，所述負(fù)門限電壓值為-0.7V。
全文摘要
本發(fā)明涉及芯片管腳開/短路測試機(jī)，包括芯片插座；正負(fù)電流發(fā)生電路，向芯片管腳之一提供正電流或負(fù)電流；多路開關(guān)控制電路，控制余下的芯片管腳接地；電壓提取電路，從芯片管腳提取輸出電壓；門限電壓發(fā)生電路，產(chǎn)生正門限電壓或負(fù)門限電壓；電壓比較器，將管腳輸出電壓與門限電壓進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果；控制電路用于全面控制上述電路工作，以及顯示裝置接收所述控制電路輸出的信號，并顯示該輸出信號。本發(fā)明的測試機(jī)的特點在于即能測試正向串接的二極管的開/短路情況，也能測試反向串接的二極管的開/短路情況，還具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點。
文檔編號H01L21/66GK1632605SQ20031012263
公開日2005年6月29日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者李維繁星 申請人:威宇科技測試封裝有限公司