170 likes | 257 Views
Integrált áramkörök tesztelése (minőségellenőrzés). Az áramkör gyártás fontos (integrális) része, egyben az egyik legköltségesebb is A tesztelés költsége mintegy 10 – szeresére növekszik a – szelettechnológia, chip – tokozott IC – panel – berendezés folyamat egyes lépcsőin fölfelé
E N D
Integrált áramkörök tesztelése(minőségellenőrzés) Az áramkör gyártás fontos (integrális) része, egyben az egyik legköltségesebb is A tesztelés költsége mintegy 10 – szeresére növekszik a – szelettechnológia, chip – tokozott IC – panel – berendezés folyamat egyes lépcsőin fölfelé Tehát az esetleges hibát mielőbb fel kell tárni, és lehetőség szerint javítani.
Mérés a szelettechnológia közben... Minőségellenőrzés: alapanyagokon, valamint a szeletgyártási lépések között • Technológiai vizsgálóábrák: • illesztési pontatlanságok, • rétegellenállások, kontaktus ellenállások, • nyitófeszültség, adalékolás, élettartam, • letörési feszültségek, • kapcsolási idők… • mérésére (szelettérképezés)
...és a szelettechnológia végén Minőségellenőrzés: a (kész) szeleten, a tokozott áramkörön
Lehet-e biztosra menni ? VLSI áramkörök esetén minden állapot ellenőrzése gyakorlatilag lehetlen 32bites szorzó: 264 állapot, 1GHz-es órajellel kb. 585 év alatt tesztelhető A 100%-os teszt helyett hibamodelleket kell alkotni és olyan bemeneti kombinációkat, amikkel a hibák nagy valószinűséggel kimutathatók (ez ma már része a szintézis programoknak)
Megoldások • Scan design:Olyan többlet áramköri részleteket építenek be az áramkörbe,amik a tesztelhetõséget segítik. Pl regisztereket, amiket sorba lehet kapcsolni, és kívülről kiolvasni ill. beiírni a tartalmukat • (az áramkör 25-35%-a is lehet a test-overhead) • Built in self test :beépített önteszt • On-line self test:működés közben is állandóan ellenőrző beépített önteszt
Az integrált áramkörök méréstechnikája 1. Mivel mérjünk? Számítógép-vezérelt mérőautomaták sztatikus / funkcionális / dinamikus mérés szeletmérés / tokozott mérés 2. Mit mérjünk? Teszt szekvenciák tervezése (minden logikai elemet “megmozgatni”, minimális idő ráfordítás mellett)
Teszt szekvenciák tervezése Hibamodell: feltételezések az előfordulható hibákra 1. Kiakadás:STUCK-AT-0, STUCK-AT-1 2. Jelvezeték zárlatSHORT (nem kezelhető logikai szinten) 3. Jelvezeték szakadás:OPEN (memória hatások) 4. MOS tranzisztornál:STUCK-ON, STUCK-OFF Egyszeres/többszörös hiba
Teszt szekvenciák tervezése 1. Kombinációs hálózatok D algoritmus, PODEM algoritmus 2. Szekvenciális hálózatok Csak a “Tesztelhetőre tervezés” segít (Design for Testability, DfT) 3. Memória IC-k Speciális algoritmusok, ma O(n) követelmény
Szekvenciális hálózat tesztelésea scan design módszerrel A scan úttal két kombinációs hálózatra bontottuk az áramkört
Design for testability - példaLSSD: Level Sensitive Scan Design IBM belső szabvány, 1977
A boundary-scan szabvány(perem-figyelés) • IEEE ajánlás (1149.1) • Jellemzők: • a (digitális, VLSI) IC-be épített áramkör, • ami a panel tesztelését szolgálja
Boundary-scan áramkörös IC felépítése 4 többlet láb Szabványos többlet áramkör Automatikusan generálható TDI = Test Data Input TDO = Test Data Output TMS = Test Mode Select TCK = Test Clock CI = circuit identifier IR = instruction register TAP = Test Access Port controller
Panel BS áramkörös IC-kkel TDI TCK TMS TDO
A BS áramkörök vezérléseEgyszerre töltjük az összes IC IR regiszterét
A BS áramkörök vezérléseKét IC BS regisztere van a path-ban, a másik kettőnek a bypass regisztere BIST indítása és értékelése Extest és intest