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老化测试系统的方式有多少种？

文章来源：http://www.sjjhome.cn/news/hybk/1610.html 发表时间：2022-03-18

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目前市场上实现老化测试系统的方式有很多种。除了老化系统制造商制造的通用产品之外，半导体制造商也开发了一些这样的系统供自己使用。通常数字系统都是用计算机作为主机进行数据采集和基本电路控制，而一些非计算机系统只能用led作为状态指示器，需要人工采集数据。

为了独立测试老化板上的每个器件，每个器件必须在老化系统的控制下与其他器件电绝缘。内存较适合这种场合，因为它们被设计成

它在具有多个选通信号的集群模式中使用，但是选通信号可能不可用于逻辑器件，这使得在老化系统中设计通用逻辑测试更加困难。因此存在不同的设备类型。

不同的逻辑老化系统是正常的。

老化测试系统可以分为两类:逻辑器件和存储器。逻辑器件测试系统可分为两类:并行和串行；同样，内存测试系统可以分为两类:非易失性和易失性。

逻辑器件老化测试

逻辑器件老化测试是两类系统中难的，因为逻辑产品具有多功能特性，器件上可能没有选通引脚。为了使老化测试系统适用于所有类别。一种类型的逻辑器件必须有大量的输入和输出引线，这样系统才能产生多引脚器件通常需要的各种不同的信号。老化系统还应该有一个驱动板作为每个信号路径的驱动板。

引脚驱动器，一般采用较大的驱动电流来克服老化板的负载特性。

输出信号应确保能够处理任一需要老化的设备类型。如果老化测试板的加载有问题，它可以被分成两个或多个信号区，但这需要驱动板上的信号线

数量翻倍。大多数并行输出信号由特殊逻辑、预编程EPROM或可重新编程和下载的SRAM产生。SRAM的优点是它可以被计算机用来重复编程。

该系统适用于多种产品。逻辑器件老化测试主要有两种实现方式:并行和串行，是指系统的输入或监控方式。通常，所有的逻辑器件测试系统都是并行的。

大量的信号通过这种方式传输到设备，但通过这种方式进行监控并不能分离老化板上的每一个设备。

平行测试方法

并行测试是老化过程中测试器件快的方法，因为有很多信号线连接到器件的输入输出端以大化数据传输，I/O线的输入端由系统测试控制，并行测试有三种基本方式:单选各器件、单管脚信号返回、多管脚信号返回。

单个设备选择方法

如果预烧板上的设备可以与其他设备分离，则系统可以通过选择方法单独连接到每个设备。例如，如果使用芯片选择引脚，所有器件并联，一次只能选择一个器件。

系统提供特殊的器件选择信号，在测试过程中一次一个，老化时所有器件可以同时被选择并接收相同的数据。这样，每个设备将反过来，设备和老化系统之间的大量数据通过并行总线传输。这种方法的局限性在于，所选器件必须克服老化电路板和其他未选器件的容性和感性负载

可以降总线上设备的数据传输速度。

单引脚信号返回在这种方法中，所有器件都是并联的，但每个器件都有一个信号返回引脚外，所有器件同时进入工作状态。

系统选择被监控的设备并读取相应的信号返回线路。这种方法类似于串行测试方法，但信号引脚通常检测可与保留值进行比较的逻辑电平或脉冲模式。

检测到的信号通常表示器件内部的自测状态，它存在于待测器件中。如果器件没有自测，而系统只简单地监控其一个引脚，测试可靠性将大大提高。

多针信号回路

这种方法类似于单引脚信号返回，但每个器件会返回更多信号。因为每个器件有更多的信号返回线，所以这种方法需要多条返回监控线。因为有必要必须有大量的返回线路专用于这种方法，因此系统的整体成本将急剧增加。对于没有内部自测且较复杂的器件，这种方法可能是必要的。

串行测试方法

串行测试比并行测试容易，但速度要慢得多。除了每个器件的串行信号返回线，老化板上的每个器件通常是并联的。该方法用于某些地方。

一种设备，其功能可以通过一条信号回线反映各种状态。测试时传输的数据必须解码，所以老化板上应该有数据处理系统。

在所有设备上，但同时也支持老化板区域分离，进行多路复用传输。

每个器件将信号返回到驱动器板上的RS-232C接收器(RxD ),该接收器可以在驱动器板上以多种方式重用。驱动电路向所有器件发送信号，然后发送器件的RxD对于线路监测，将选择每个设备，系统将把获得的数据与保留值进行比较。这种测试系统通常使用驱动板上的微处理器与RS-232C通信。

并作为故障数据缓冲器。

边界扫描

逻辑器件老化的新趋势是采用IEEE1149.1规定的方法，这种方法也称为边界扫描测试，采用五线电子协议(TCK、TDO、TDI、TMS和TRST)可以与平行测试方法进行比较。

采用这种方法，测试端口和整个系统必须在设备内部设计。设备上用于边界扫描测试的电路属于专用测试端口，用于测试设备，即使设备安装在用户终端系统开始工作后，测试端口仍然可以使用。通常，端口使用很长的串行缓冲链，可以访问所有内部节点。每个缓冲器映射设备，因此，为了访问设备的某个状态，只需要将缓冲器的状态数据串行移位到输出。

除了数据通过端口串行移入器件之外，同样的技术可用于对器件编程。IEEE1149.1规范详细解释了端口的操作。

记忆老化

存储器老化和测试电路实现起来相对简单。所有设备统一写入，然后分别选择每个设备，读出存储的数据，与原始值进行比较。由于控制以及故障数据评估报告算法，所以内存老化测试对于厂商来说是较有用的。

大多数存储设备支持多个选通引脚，因此老化测试系统使用集群方法读回数据。有些系统有很宽的数据总线，每个集群可以同时读取多个设备，然后主机或类似的机器划分设备。增加老化板上并行信号的数量，可以提高速度，减少同一并行信号线连接的器件数量，降板和器件的负载特性。

易失性存储器(DRAM和SRAM)

易失性存储器是容易测试的，因为它可以在没有特殊算法或定时的情况下被擦除多次。一般所有器件同时写入，然后依次选择每个器件，读回数据并进行比较。

比较一下。因为在老化过程中可以重复进行慢刷新测试，所以DRAM老化测试可以为后测试过程节省大量时间。要刷新测试，首先将数据写入内存，然后等待一段时间使其可用。

有缺陷的存储单元被放电，然后从存储器读回数据以找出有缺陷的存储单元。将这部分测试放入老化，意味着老化测试过程不需要进行这种耗时的测试，从且节省时间。

非易失性存储器(EPROM和EEPROM)

非易失性存储器很难测试，因为写之前必须先擦除，增加了系统算法的难度，通常需要使用专门的电压来擦除。不过测试方法基本相同:把数据写入内存，用更复杂的算法读回来。

老化测试系统性能

有许多因素会影响老化测试系统的整体性能。以下是一些主要方面:

1.首先是测试方法的选择。理想情况下，设备将花费在老化过程上。

时间少，可以提高整体产量。电气性能条件差有利于加速故障的发生，所以可以快速反复测试的系统可以减少整体老化时间。单位时间内截面切换次数越多，对设备的考验越大，故障出现的速度也会越快。

2.老化板的互操作性、PCB设计和偏置电路的复杂性。

老化测试系统可能被一些人称为高速测试，但是如果机械连接或者老化板本身的特性会削弱信号质量，那么测试速度就会是个问题。例如过度的机电连接。

增加整个系统的总电容和电感，老化板设计不良会产生噪声和串扰，管脚驱动器设计不良会限制快速信号沿所需的驱动电流等。

影响速度的只是一部分瓶颈。此外，老化性能也会因负载和阻抗过大、电路偏置和保护元件值的选择而受到影响。

3.计算机接口和数据采集模式。有些老化测试系统采用分区方式，一台数据采集主机控制多块老化板，有些则采用单板采集。从实际情况来看，单

平板法可以收集更多的数据，也可能有更大的测试输出。

4.下载和转换高速测试仪程序的能力。

有些老化测试系统有自己的测试语言，不需要为需要%节点切换的被测设备开发程序。然而，一些系统可以直接将高速测试程序转换为老化应用程序，但是以便在老化过程中进行更准确的测试。

5.系统提供参数测试的能力。

如果老化测试系统能够进行一些速度测试，可以获得其他相关的故障数据进行可靠性研究，也有助于简化老化后的测试过程。

6.根据时间动态改变测试参数的能力，例如电压和频率。如果老化测试系统可以实时改变参数，就可以加速通常属于产品寿命后期的故障的发生。对某人来说，一些器件结构、DC偏压和动态信号的功率变化会加速晚期失效的发生。

7.主机和测试系统之间的通信。因为功能测试程序很长，所以测试硬件的设计要尽可能快。一些系统使用慢速串行通信，如RS-232C或其他系统采用双向并行总线系统，大大提高了数据流通率。

结束语

老化过程中的测试会带来一些成本问题，但困难的是找到一种测试方法来完成器件所有可能的测试项目。

边界扫描逻辑产品常见的老化测试方法，因为器件上的测试端口是相同的，所以老化的硬件电路可以保持不变。

对于内存，在小批量的情况下，好有一个既能处理易失性内存又能处理非易失性内存的测试系统。在大规模生产的情况下，好使用不同的系统来降成本。

老化测试系统的方式有多少种？