? 串行測試法

串行測試比平行測試作業(yè)容易一些，但是速度要慢很多。除了每個器件的串行信號返回線，老化板上的每個器件通常都并聯(lián)在一起。該方法用于有一定處理功能并可藉由一條信號返回線反映各種狀態(tài)的器件。測試時傳送的數(shù)據(jù)必須進行譯碼，因此老化板上應(yīng)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

? RS -232C 或同等協(xié)議 一種串行監(jiān)測方法是在老化板上采用全雙工 RS -232C 通訊協(xié)議，所有器件的其它支持信號 ( 如時鐘和復位 ) 都并聯(lián)在一起 ( 圖 3) 。 RS -232C 發(fā)送端 (TxD) 通常也連到所有器件上，但同時也支持老化板區(qū)域分隔以進行多路再使用傳輸。

每個器件都將信號返回到驅(qū)動板上的一個 RS -232C 接收端 (RxD) ，該端口在驅(qū)動板上可以多路再使用。驅(qū)動電路向所有器件傳送信號，然后對器件的 RxD 線路進行監(jiān)控，每個器件都會被選到，系統(tǒng)則將得到的數(shù)據(jù)與預留值進行比較。這種測試系統(tǒng)通常要在驅(qū)動板上使用微處理器，以便能進行 RS -232C 通訊及作為故障數(shù)據(jù)緩沖。

? 邊界掃描 (JTAG): 邏輯器件老化的最新趨勢是采用 IEEE 1149.1 規(guī)定的方法。該方法也稱為 JTAG 或邊界掃描測試，它采用五線制 (TCK 、 TDO 、 TDI 、 TMS 及 TRST) 電子協(xié)議，可以和平行測試法相媲美。

采用這種方法時， JTAG 測試端口和整個系統(tǒng)必須要設(shè)計到器件的內(nèi)部。器件上用于 JTAG 測試的電路屬于專用測試口，用來對器件進行測試，即使器件裝在用戶終端系統(tǒng)上并已開始工作以后，該測試口還可以使用。一般而言， JTAG 埠采用很長的串聯(lián)緩存器鏈，可以訪問到所有的內(nèi)部節(jié)點。每個緩存器映像器件的某一功能或特性，于是，訪問器件的某種狀態(tài)只需將該緩存器的狀態(tài)數(shù)據(jù)串行移位至輸出端即可。

采用同樣技術(shù)可完成對器件的編程，只不過數(shù)據(jù)是藉由 JTAG 端口串行移位到器件內(nèi)部。 IEEE 1149.1 的說明里詳細闡述了 JTAG 端口的作業(yè)。$Page_Split$

內(nèi)存老化

內(nèi)存老化和測試的線路實現(xiàn)起來相對簡單一些，所有器件藉由統(tǒng)一方式寫入，然后單獨選中每個器件，將其存入的數(shù)據(jù)讀出并與原來的值對照。由于具有控制和數(shù)據(jù)采集軟件以及故障數(shù)據(jù)評估報告算法，所以內(nèi)存老化測試對生產(chǎn)商非常有用。

大多數(shù)內(nèi)存件支持多個選通引腳，因而老化測試系統(tǒng)采用簇方式讀回數(shù)據(jù)。某些系統(tǒng)具有很寬的數(shù)據(jù)總線，每一簇可同時讀取多個器件，再由計算機主機或類似的機器對器件進行劃分。增加老化板上的平行信號數(shù)量可提高速度，減少同一條平行信號線所連器件數(shù)，并且降低板子和器件的負載特性。

? 易失性內(nèi)存 (DRAM 和 SRAM)

易失性內(nèi)存測試起來是最簡單的，因為它無需特殊算法或時序就可進行多次擦寫。一般是所有器件先同時寫入，然后輪流選中每個器件，讀回數(shù)據(jù)并進行比較。

由于在老化時可重復進行慢速的刷新測試，因此 DRAM 老化測試能夠為后測制程節(jié)省大量時間。刷新測試要求先將數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存，再等待一段時間使有缺陷的儲存單元放電，然后從內(nèi)存中讀回數(shù)據(jù)，找出有缺陷的儲存單元。將這部份測試放入老化意味著老化后的測試制程不必再進行這種很費時的檢測，從而節(jié)省了時間。

? 非易失性內(nèi)存 (EPROM 和 EEPROM)

非易失性內(nèi)存測試起來比較困難，這是因為在寫入之前必須先將里面的內(nèi)容擦除，這樣使得系統(tǒng)算法更困難一些，通常還必須使用特殊電壓來進行擦除。不過其測試方法基本上是相同的：把數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存再用更復雜的算法將其讀回。

老化測試系統(tǒng)性能

有許多因素會影響老化測試系統(tǒng)的整體性能，下面是一些主要方面：

1 ．首先是測試方法的選擇。理想的情況是器件在老化制程上花費的時間最少，這樣可以提高總體產(chǎn)量。惡劣的電性能條件有助于故障加速出現(xiàn)，因此能快速進行反復測試的系統(tǒng)可減少總體老化時間。每單位時間里內(nèi)部節(jié)點切換次數(shù)越多，器件受到的考驗就越大，故障也就出現(xiàn)得更快。

2 ．老化板互連性、 PCB 設(shè)計以及偏置電路的復雜性。老化測試系統(tǒng)可能被有些人稱為高速測試，但是，如果機械連接或老化板本身特性會削弱信號質(zhì)量，那么測試速度將會是一個問題。如像過多機電性連接會增大整個系統(tǒng)的總電容和電感、老化板設(shè)計不良會產(chǎn)生噪聲和串擾、而很差的引腳驅(qū)動器設(shè)計則會使快速信號沿所需的驅(qū)動電流大小受到限制等等，這些都僅是一部份影響速度的瓶頸，另外由于負載過大并存在阻抗、電路偏置以及保護組件值的選擇等也會使老化的性能受到影響。

3 ．計算機接口與數(shù)據(jù)采集方式。有些老化測試系統(tǒng)采用分區(qū)方法，一個數(shù)據(jù)采集主機控制多個老化板，另外有些系統(tǒng)則是單板式采集。從實際情況來看，單板式方法可以采集到更多數(shù)據(jù)，而且可能還具有更大的測試產(chǎn)量。

4 ．對高速測試儀程序的下載及轉(zhuǎn)換能力。有些老化測試系統(tǒng)有自己的測試語言，對需要做 100% 節(jié)點切換的被測器件不用再開發(fā)程序；而有些系統(tǒng)能夠把高速測試儀程序直接轉(zhuǎn)換到老化應(yīng)用上，可以在老化過程中進行更準確的測試。

5 ．系統(tǒng)提供參數(shù)測試的能力。如果老化測試系統(tǒng)能進行一些速度測試，那么還可得到其它一些相關(guān)失效數(shù)據(jù)以進行可靠性研究，這也有助于精簡老化后測試制程。

6 ．根據(jù)時間動態(tài)改變測試參數(shù)的能力，如電壓與頻率。如果老化測試系統(tǒng)能夠?qū)崟r改變參數(shù)，則可以加快通常屬于產(chǎn)品壽命后期階段故障的出現(xiàn)。對于某些器件結(jié)構(gòu)，直流電壓偏置及動態(tài)信號的功率變動都可加速出現(xiàn)晚期壽命故障。

7 ．計算機主機與測試系統(tǒng)之間的通訊。由于功能測試程序非常長，因此測試硬件的設(shè)計應(yīng)盡可能提高速度。一些系統(tǒng)使用較慢的串行通訊，如 RS -232C 或者類似協(xié)議，而另一些系統(tǒng)則使用雙向并行總線系統(tǒng)，大大提高了數(shù)據(jù)流通率。$Page_Split$

結(jié)束語

在老化過程中進行測試會帶來一些成本問題，但最困難的是找出一個測試方法完成器件所有可能的測試項目。

對邏輯產(chǎn)品而言， JTAG 法是一種最通用的老化測試方式，因為器件上的測試埠是一致的，這樣老化硬件線路就可保持不變。