IC測試技術(shù)將進入新的階段
任何一種電子產(chǎn)品都離不開體積小杠锻、功能強的芯片哗蛋，正是芯片推動著IC飛速發(fā)展，同時肌坑，也推動著IC電子設計自動化和測試技術(shù)的發(fā)展近弟，但是測試不可避免的地要滯后于IC的開發(fā)缅糟。
系統(tǒng)級芯片（或系統(tǒng)集成芯片）測試是一個費時間的過程。要完成測試祷愉，要降低測試成本窗宦，需要生成數(shù)千測試圖形和矢量，還要達到足夠 高的故障覆蓋率才行二鳄。隨著測試鏈從芯片級延伸到板級赴涵、系統(tǒng)級、最后到現(xiàn)場級測試订讼，面臨的測試挑戰(zhàn)倍增髓窜。每一級都將增加費用，測試成本可能將占到芯片成本的一半欺殿。
全美IC供貨商工業(yè)協(xié)會要求迅速降低測試成本寄纵。全美電子制造首創(chuàng)公司在半導體工業(yè)發(fā)展藍圖上，提出在今后10年中將測試成本降低90％脖苏。半導體工業(yè)協(xié)會負責確定的這一國際半導體技術(shù)發(fā)展藍圖采用了美國程拭、歐洲、韓國和中國臺灣的數(shù)據(jù)萤翔。
英特爾公司的副總裁PatrickCelsinger先生利用1998年更新的技術(shù)發(fā)展藍圖數(shù)據(jù)俺乓，提出了測試摩爾定律，并在美國大西洋城舉行的1999年國際測試會議上就此做了講演讼谅。該定律預測未來幾年檀丝，每一晶體管的硅投資成本將低于其測試成本。PatrickCelsinger先生指出挟晒，硅成本已迅速下降残神，測試成本卻基本保持不變。并且寸快，被測器件的速度常常比測試設備能測的速度高新浦。也就是說，測試設備的發(fā)展速度已跟不上測試對象的發(fā)展汞阔。同時笋条，測試成本在制造成本中所占比例過大。
二企舌、混合信號測試總線新標準
伴隨系統(tǒng)級芯片嵌入核或虛擬部件（IP模塊）概念的出現(xiàn)执执，產(chǎn)生了混合信號測試的概念。芯片的測試重點一直是數(shù)字輸入/輸出晌姚，但某些嵌入核和芯片需要
1149.4測試總線能將板上所有芯片與板外的模擬激勵信號源和對激勵作出響應的測量儀器相連抵恋。對每一塊混合信號IC而言焕议，1149.4測試總線規(guī)定了芯片上的矩陣開關。這樣弧关，通過芯片的邊界掃描寄存器就能夠把特定的管腳與1149.4總線直接相連盅安。
IEEE1149.4向被測的系統(tǒng)級芯片提供了連接模擬激勵與響應的路徑。符合此標準的器件通過與1149.1兼容的數(shù)據(jù)寄存器（IEEE1149.1-1990規(guī)定的標準測試接入端和邊界掃描結(jié)構(gòu)）控制的虛擬模擬開關陣列梯醒，就能提供模擬測試能力宽堆。通過符合IEEE1149.4標準的混合信號器件的每一根模擬管腳均能輸入模擬電流，輸出電壓響應茸习。
每一根模擬管腳都能仿真1149.1測試接入端標準的數(shù)字狀態(tài)畜隶，即提供靜止的高低電平，并捕獲數(shù)字響應号胚。
IEEE1149.4標準的重點是互連（包括擴展的互連）測試籽慢。許多模擬信號管腳不是直接連到其它IC管腳上，而是通過無源元件來連接的崎亚，即在模擬管腳之間連接有電阻湘胚、電容、電感涉炒，從而形成了擴展互連虑佳。為了對模擬信號管腳進行互連測試，1149.4標準包括一個完整的管腳邊界環(huán)路殃玻。本質(zhì)上檬鞠，所有管腳的邊界掃描寄存器都是基于管腳的測試單元。另外肆鸿，IEEE1149.4還應用邊界掃描寄存器來捕捉每一模擬信號管腳的電壓比特值煞仑。采用這種方式，模擬管腳已用于簡單互連芯片的短路和開路測試瞳聊。
三然瞳、混合信號測試呼喚測試新技術(shù)
混合信號測試總線是測試數(shù)字和模擬信號的起點，但不是解決問題的全部方案藏估。
集成電路制造商希望找到一種測試方法拍埠，既能確保產(chǎn)品高質(zhì)量，又能使成本合算土居。換句話說枣购，測試是一種使合格產(chǎn)品產(chǎn)量最大、次品減至最低的方式装盯。隨著越來越多的核，無論是存儲器甲馋、邏輯電路埂奈、鎖相環(huán)即射頻IC核都集成到系統(tǒng)級芯片中迄损。目前，制造商幾乎找不到一種滿意的自動測試設備來測試它們≌嘶牵現(xiàn)有的測試設備還不能測試像鎖相環(huán)等模擬/混全信號器件芹敌。安捷倫技術(shù)公司自動測試分部的CregCeary先生說，過去的芯片或是混合信號器件或是數(shù)字器件垮抗。而現(xiàn)在的一些器件可能是數(shù)字的氏捞，但卻有大量的模擬特性，這就對測試設備提出了新的測試需求冒版。對此翅剔，模擬與混合信號核目前還沒有明確的測試方案。而數(shù)字測試系統(tǒng)能使用基于掃描的測試方法來測試其內(nèi)部特性侈敏。數(shù)字測試大部分是結(jié)構(gòu)性測試迟凫，它能檢測開路、短路和邏輯狀態(tài)嫩视。而模一夏岩、降低測試成本提高測試速度勢在必行
任何一種電子產(chǎn)品都離不開體積小、功能強的芯片豪荧，正是芯片推動著IC飛速發(fā)展矩粒，同時，也推動著IC電子設計自動化和測試技術(shù)的發(fā)展筑陡，但是測試不可避免的地要滯后于IC的開發(fā)歧蛾。
系統(tǒng)級芯片（或系統(tǒng)集成芯片）測試是一個費時間的過程。要完成測試趾双，要降低測試成本俗退，需要生成數(shù)千測試圖形和矢量，還要達到足夠高的故障覆蓋率才行甜殖。隨著測試鏈從芯片級延伸到板級满葛、系統(tǒng)級、最后到現(xiàn)場級測試罢屈，面臨的測試挑戰(zhàn)倍增嘀韧。每一級都將增加費用，測試成本可能將占到芯片成本的一半缠捌。
全美IC供貨商工業(yè)協(xié)會要求迅速降低測試成本锄贷。全美電子制造首創(chuàng)公司在半導體工業(yè)發(fā)展藍圖上，提出在今后10年中將測試成本降低90％曼月。半導體工業(yè)協(xié)會負責確定的這一國際半導體技術(shù)發(fā)展藍圖采用了美國谊却、歐洲、韓國和中國臺灣的數(shù)據(jù)。
英特爾公司的副總裁PatrickCelsinger先生利用1998年更新的技術(shù)發(fā)展藍圖數(shù)據(jù)炎辨，提出了測試摩爾定律捕透，并在美國大西洋城舉行的1999年國際測試會議上就此做了講演。該定律預測未來幾年碴萧，每一晶體管的硅投資成本將低于其測試成本乙嘀。PatrickCelsinger先生指出，硅成本已迅速下降勤消，測試成本卻基本保持不變美丝。并且，被測器件的速度常常比測試設備能測的速度高源糖。也就是說替塑，測試設備的發(fā)展速度已跟不上測試對象的發(fā)展。同時椒蜜，測試成本在制造成本中所占比例過大梦啊。
二、混合信號測試總線新標準
伴隨系統(tǒng)級芯片嵌入核或虛擬部件（IP模塊）概念的出現(xiàn)厌留，產(chǎn)生了混合信號測試的概念炼岖。芯片的測試重點一直是數(shù)字輸入/輸出，但某些嵌入核和芯片需要
1149.4測試總線能將板上所有芯片與板外的模擬激勵信號源和對激勵作出響應的測量儀器相連禾门。對每一塊混合信號IC而言株惶，1149.4測試總線規(guī)定了芯片上的矩陣開關。這樣够颠，通過芯片的邊界掃描寄存器就能夠把特定的管腳與1149.4總線直接相連熙侍。
IEEE1149.4向被測的系統(tǒng)級芯片提供了連接模擬激勵與響應的路徑。符合此標準的器件通過與1149.1兼容的數(shù)據(jù)寄存器（IEEE1149.1-1990規(guī)定的標準測試接入端和邊界掃描結(jié)構(gòu)）控制的虛擬模擬開關陣列履磨，就能提供模擬測試能力蛉抓。通過符合IEEE1149.4標準的混合信號器件的每一根模擬管腳均能輸入模擬電流，輸出電壓響應剃诅。
每一根模擬管腳都能仿真1149.1測試接入端標準的數(shù)字狀態(tài)巷送，即提供靜止的高低電平，并捕獲數(shù)字響應矛辕。
IEEE1149.4標準的重點是互連（包括擴展的互連）測試笑跛。許多模擬信號管腳不是直接連到其它IC管腳上，而是通過無源元件來連接的聊品，即在模擬管腳之間連接有電阻飞蹂、電容几苍、電感，從而形成了擴展互連陈哑。為了對模擬信號管腳進行互連測試擦剑，1149.4標準包括一個完整的管腳邊界環(huán)路。本質(zhì)上擒摸，所有管腳的邊界掃描寄存器都是基于管腳的測試單元。另外量伏，IEEE1149.4還應用邊界掃描寄存器來捕捉每一模擬信號管腳的電壓比特值兴氧。采用這種方式，模擬管腳已用于簡單互連芯片的短路和開路測試畴贵。
三厦冤、混合信號測試呼喚測試新技術(shù)
混合信號測試總線是測試數(shù)字和模擬信號的起點，但不是解決問題的全部方案幅秉。
集成電路制造商希望找到一種測試方法奔豫，既能確保產(chǎn)品高質(zhì)量，又能使成本合算渠跷。換句話說袄洁，測試是一種使合格產(chǎn)品產(chǎn)量最大、次品減至最低的方式收罢。隨著越來越多的核晤泌，無論是存儲器、邏輯電路耕姊、鎖相環(huán)即射頻IC核都集成到系統(tǒng)級芯片中桶唐。目前，制造商幾乎找不到一種滿意的自動測試設備來測試它們≤岳迹現(xiàn)有的測試設備還不能測試像鎖相環(huán)等模擬/混全信號器件尤泽。安捷倫技術(shù)公司自動測試分部的CregCeary先生說，過去的芯片或是混合信號器件或是數(shù)字器件规脸。而現(xiàn)在的一些器件可能是數(shù)字的坯约，但卻有大量的模擬特性，這就對測試設備提出了新的測試需求燃辖。對此鬼店，模擬與混合信號核目前還沒有明確的測試方案。而數(shù)字測試系統(tǒng)能使用基于掃描的測試方法來測試其內(nèi)部特性黔龟。數(shù)字測試大部分是結(jié)構(gòu)性測試妇智，它能檢測開路、短路和邏輯狀態(tài)氏身。而模; IEEEP1500是測試嵌入核的推薦標準巍棱。它已正式稱為基于嵌入核的IC的P1500標準可測性方法信撞。P1500工作組為重復使用IP模塊的IC制定了一個標準可測性方法。該標準的概念在于具有獨立性穴你，即嵌入核具有自測試電路癣垛，在功能上與整個IC或其它嵌入核無關。
IEEEP1500的目的是確定檢測與診斷這類IC故障的可測性要求乓收，同時使不同廠商提供的核易于交互瞻坊。可測性設計方法的結(jié)果是自動識別和配置含
P1500努力的關鍵不是標準化核的測試方法，而是標準化核的測試語言（CTL）和測試核的殼（wrapper）罗和。核測試語言與標準測試接口語言有許多相同的基本原理神深。它為核提供商向核集成商提供了一個正式的傳遞方式。對每一種核可供利用的信息有測試方法功哮、限制條件仅谍、故障覆蓋率和圖形信息等。
P1500特別工作組已解決了有關技術(shù)問題援奢，并將通過測試實例來進行驗證兼犯。β測試計劃正在制定中。有關該語言的正式文件已于1999年12月發(fā)布集漾∶舛迹基本部分是可配置的，可升級的殼帆竹。通過與芯片上的測試接入部分連接绕娘，殼使系統(tǒng)級芯片中的核測試變得極為容易。這樣栽连，通過指令寄存器進行測試方式轉(zhuǎn)換险领，殼可以進行內(nèi)部測試、外部測試和診斷秒紧。殼和指令寄存器都是P1500結(jié)構(gòu)特別工作組的“作品”绢陌，其目標是使核測試標準化：
●確定系統(tǒng)級芯片與嵌入核之間的測試接口；
●通過核的接入和隔離熔恢，測試重復使用的核脐湾，包括邏輯電路的可測性和內(nèi)部的互連；
●采用即插即用協(xié)議叙淌，增加核測試的交互作用隶秒，從而提供核供貨商與用戶的測試效率。最終摆咽，核測試方法由核供應商確定媒敲。IEEE1500支持幾種測試方法汇凌，如掃描測試、內(nèi)部自測試和IDDQ（靜態(tài)電流）測試透鹊。但是蚪教，核的集成商確定系統(tǒng)級芯片的測試接入機制。P1500標準確定了用于系統(tǒng)級芯片上的核的接入與隔離的核測試機制召期。
六畅镐、滿足急需的工業(yè)規(guī)范應不斷地及時推出
正式標準要等很長的時間才能制定出來。如制定混合信號測試總線就用了8年编漆。在工業(yè)界卑保，早上市是成功的關鍵。無測試標準的情況不能再延續(xù)下去了酸疹。1999年7月，VSI（虛擬插座接口）聯(lián)盟發(fā)布了一系列規(guī)范赞辩，希望它能填補發(fā)布IEEE1500之前的空白雌芽。事實上，VSI聯(lián)盟工作組包括了制定IEEE1500標準的公司辨嗽。
VSI聯(lián)盟的這一規(guī)范有一個笨拙的名稱：《測試數(shù)據(jù)交換格式和虛擬部件提供商準則1.0版本》世落。當虛擬部件（IP模塊）提供商與測試集成商之間進行數(shù)據(jù)交換時，什么信息應采用什么格式是工業(yè)界試圖確定的糟需。目的是為了能測試包含不同廠商提供的核的系統(tǒng)級芯片屉佳。
該規(guī)范集擴展了聯(lián)盟結(jié)構(gòu)文件中有關測試的信息。它詳細地說明了IP模塊提供商應提供的測試和可測性設計指標洲押。提供的信息包括核測試策略武花、可測性、可測性設計方法杈帐、隔離技術(shù)体箕、協(xié)議等方面的數(shù)據(jù)，但沒提到與虛擬部件有關的測試矢量和協(xié)議等信息挑童。通過確定這些提供的信息累铅，核的提供商將向測試集成商提供開發(fā)整個系統(tǒng)級芯片測試程序的測試數(shù)據(jù)。
該標準甚至建議使用表格形式來規(guī)范提供的信息站叼。為了避免術(shù)語造成的混淆禽岭，還包括了涉及一系列可測性設計準則和標準的通用測試術(shù)語。VSI聯(lián)盟制造測試工作組對該規(guī)范的進一步修改將滿足嵌入核集成商與測試工程師之間進行信息傳輸?shù)男枰毡小Ｐ薷暮笏依@些規(guī)范有助于測試工程師選擇適合的測試設備，也有助于測試工程師評估自動測試設備的速率捍骇、精度紧燎、定時靈活性燕柠、測試成本和有效性。
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