芯片闩锁效应测试系统、方法、电子设备及存储介质与流程

专利2025-06-07  30


本技术涉及芯片测试,具体涉及一种芯片闩锁效应测试系统、方法、电子设备及存储介质。


背景技术:

1、随着电子技术的发展,电子电路的集成度越来越高,相关的电压瞬变会引起半导体器件失效,即闩锁效应(latch-up)。闩锁效应可使得器件在电源与地之间形成短路,造成大电流、eos和器件损坏,是影响器件可靠性的一个潜在的严重问题。所以,通过闩锁测试评价芯片的抗闩锁能力,对于保证芯片的质量具有很重要的意义。

2、然而,现有的芯片闩锁效应测试方案有很多种,但大都存在测试成本高、时间长、方案繁琐等问题。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本技术提供了一种芯片闩锁效应测试系统、方法、电子设备及存储介质,旨在降低芯片闩锁效应测试的时间和成本,提供一种测试效果明显且不受场地约束的芯片闩锁效应测试方案。

2、根据本技术第一方面,提供了一种芯片闩锁效应测试系统,包括:

3、电路基板;

4、固定结构,设置于所述电路基板表面,用于固定待测芯片;

5、测试结构,设置于所述电路基板表面,通过所述固定结构与所述待测芯片的多个管脚耦接;

6、供电单元,用于向所述待测芯片进行供电;

7、激励源,用于在测试时,通过所述测试结构向所述待测芯片提供激励信号;

8、温度报警单元,用于监测所述待测芯片的封装体温度,并将所述待测芯片的封装体温度与预定温度进行比较,以根据比较结果指示在当前的所述激励信号的作用下所述待测芯片是否存在闩锁效应。

9、可选地,所述温度报警单元被配置为:在所述待测芯片的封装体温度超过预定温度时进行报警,以指示所述待测芯片在当前的所述激励信号的作用下存在闩锁效应。

10、可选地,所述供电单元被配置为:在所述待测芯片的封装体温度超过预定温度时停止向所述待测芯片的供电。

11、可选地,所述芯片闩锁效应测试系统还包括:

12、空洞结构,设置于所述固定结构的中央区域,在所述待测芯片固定于所述固定结构上后,所述待测芯片的封装体的散热面通过所述空洞结构裸露于所述电路基板之外。

13、可选地,所述空洞结构的面积小于等于所述待测芯片的封装体的散热面面积。

14、可选地,所述温度报警单元包括:

15、温度传感器,通过所述空洞结构设置于所述待测芯片的封装体的散热面上,所述温度传感器通过监测所述待测芯片的封装体的散热面温度获得所述待测芯片的封装体温度;

16、温度监测控制电路,输入端与所述温度传感器耦接,接收所述待测芯片的封装体的散热面温度,并与所述预定温度进行比较,根据比较结果生成相应的控制信号;

17、报警器,输入端与所述温度监测控制电路耦接,接收所述控制信号。

18、可选地,所述供电单元包括:

19、供电电源;

20、电流传感器,用于对流经所述待测芯片的电源管脚的电流进行检测;

21、电流检测控制电路,与所述电流传感器的输出端耦接,用于在所述电流传感器检测到的电流超过预设的电流阈值时,断开所述供电电源向所述待测芯片进行供电的供电路径或者控制所述供电电源停止向所述待测芯片进行供电。

22、可选地,所述电流传感器通过电磁感应原理对流经所述待测芯片的电源管脚的电流进行检测。

23、可选地,所述固定结构和所述测试结构设置于所述电路基板的同一表面,所述固定结构设置于所述电路基板第一表面的中央区域,所述测试结构设置于所述电路基板第一表面的边缘区域。

24、可选地,所述芯片闩锁效应测试系统还包括:

25、电源指示灯,设置于所述电路基板第二表面,所述电源指示灯与所述待测芯片的电源管脚耦接;

26、程序运行指示灯,设置于所述电路基板第二表面,所述程序运行指示灯与所述待测芯片的第一通用输入输出管脚耦接;

27、程序运行异常指示灯,设置于所述电路基板第二表面,所述程序运行异常指示灯与所述待测芯片的第二通用输入输出管脚耦接;

28、所述电源指示灯用于指示所述供电单元对所述待测芯片的供电状态,所述程序运行指示灯和所述程序运行异常指示灯用于指示所述待测芯片中程序的运行状态。

29、可选地,所述电源指示灯、所述程序运行指示灯和所述程序运行异常指示灯均为发光二极管;

30、所述电源指示灯处于常亮状态时指示所述供电单元对所述待测芯片的供电正常,所述电源指示灯处于熄灭状态时指示所述供电单元对所述待测芯片的供电异常;

31、所述程序运行指示灯处于闪烁状态,且所述程序运行异常指示灯处于熄灭状态时指示所述待测芯片中程序运行正常;

32、所述程序运行指示灯处于常亮状态时指示所述待测芯片中程序停止运行;

33、所述程序运行异常指示灯处于常亮状态时指示所述待测芯片中程序运行异常。

34、可选地,所述芯片闩锁效应测试系统还包括:

35、复位按键,所述复位按键与所述待测芯片的复位管脚连接,用于实现对所述待测芯片中运行程序的复位操作。

36、可选地,所述固定结构通过焊接或可拆卸的方式固定所述待测芯片。

37、可选地,所述测试结构包括多个测试管脚,所述多个测试管脚与所述待测芯片的多个管脚一一对应耦接。

38、可选地,所述供电单元还包括:

39、显示器,用于对所述电流传感器检测到的电流进行数值显示。

40、可选地,所述激励源包括静电放电模拟器,所述激励信号为静电信号。

41、可选地,所述静电放电模拟器包括:

42、高压电源,用于提供高压信号;

43、控制单元,用于控制所述高压电源的放电参数,输出所述静电信号,所述放电参数包括放电电压、放电次数以及放电间隔中的至少一种。

44、根据本技术第二方面,提供了一种芯片闩锁效应测试方法,包括:

45、在待测芯片上电后,运行所述待测芯片中预先烧录的程序;

46、对所述待测芯片的测试管脚施加激励信号,同时监测所述待测芯片的封装体温度;

47、将所述待测芯片的封装体温度与预定温度进行比较,根据比较结果判定在当前的所述激励信号的作用下所述待测芯片是否存在闩锁效应。

48、可选地,在所述待测芯片的封装体温度超过预定温度时,判定所述待测芯片在当前的所述激励信号的作用下存在闩锁效应,并记录当前测试结果;

49、在所述待测芯片的封装体温度未超过预定温度时,判定所述待测芯片在当前的所述激励信号的作用下不存在闩锁效应。

50、可选地,在所述待测芯片的封装体温度未超过预定温度时,判定所述待测芯片在当前的所述激励信号的作用下不存在闩锁效应;以及

51、所述芯片闩锁效应测试方法还包括:

52、判断所述待测芯片中程序是否运行正常,并在程序运行正常或恢复正常之后,增大所述激励信号。

53、根据本技术第三方面,提供了一种处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如本技术任一实施例所述的芯片闩锁效应测试方法的步骤。

54、根据本技术第四方面,提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序或指令,所述计算机程序或指令被处理器执行时实现如本技术任一实施例所述的芯片闩锁效应测试方法的步骤。

55、本技术的有益效果至少包括:

56、本技术实施例所提供的芯片闩锁效应测试方案,包括在进行芯片闩锁效应测试时,利用温度报警单元监测待测芯片的封装体温度并与预定温度进行比较,从而根据比较结果指示在当前的激励信号的作用下待测芯片是否存在闩锁效应,相当于是基于芯片在发生闩锁效应时的温度变化来进行芯片闩锁效应测试,测试方案简单,在能够对不同封装类型的芯片是否存在闩锁效应进行准确的定位和分析的情况下,还能够有效的避免器件发生过热、损坏甚至烧毁等问题,测试结果的准确性和可靠性高,且测试的时间和成本较低,测试效果明显且不受场地约束。

57、再进一步的优选示例中,设置在待测芯片的封装体温度超过预定温度时进行报警来指示待测芯片在当前的激励信号的作用下存在闩锁效应,通过该报警动作,能够对芯片发生闩锁效应的时刻进行直观且准确的指示,方便后续处理。

58、应当说明的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。


技术特征:

1.一种芯片闩锁效应测试系统,包括:

2.根据权利要求1所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述温度报警单元被配置为:在所述待测芯片的封装体温度超过预定温度时进行报警,以指示所述待测芯片在当前的所述激励信号的作用下存在闩锁效应。

3.根据权利要求2所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述供电单元被配置为:在所述待测芯片的封装体温度超过预定温度时停止向所述待测芯片的供电。

4.根据权利要求2所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述芯片闩锁效应测试系统还包括:

5.根据权利要求4所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述空洞结构的面积小于等于所述待测芯片的封装体的散热面面积。

6.根据权利要求4所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述温度报警单元包括:

7.根据权利要求3所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述供电单元包括:

8.根据权利要求7所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述电流传感器通过电磁感应原理对流经所述待测芯片的电源管脚的电流进行检测。

9.根据权利要求1所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述固定结构和所述测试结构设置于所述电路基板的同一表面,所述固定结构设置于所述电路基板第一表面的中央区域,所述测试结构设置于所述电路基板第一表面的边缘区域。

10.根据权利要求9所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述芯片闩锁效应测试系统还包括:

11.根据权利要求10所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述电源指示灯、所述程序运行指示灯和所述程序运行异常指示灯均为发光二极管;

12.根据权利要求10所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述芯片闩锁效应测试系统还包括:

13.根据权利要求9所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述固定结构通过焊接或可拆卸的方式固定所述待测芯片。

14.根据权利要求1所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述测试结构包括多个测试管脚,所述多个测试管脚与所述待测芯片的多个管脚一一对应耦接。

15.根据权利要求7所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述供电单元还包括:

16.根据权利要求1所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述激励源包括静电放电模拟器,所述激励信号为静电信号。

17.根据权利要求16所述的芯片闩锁效应测试系统,其中,所述静电放电模拟器包括:

18.一种芯片闩锁效应测试方法,包括:

19.根据权利要求18所述的芯片闩锁效应测试方法,其中,在所述待测芯片的封装体温度超过预定温度时,判定所述待测芯片在当前的所述激励信号的作用下存在闩锁效应,并记录当前测试结果;

20.根据权利要求19所述的芯片闩锁效应测试方法,其中,在所述待测芯片的封装体温度未超过预定温度时,判定所述待测芯片在当前的所述激励信号的作用下不存在闩锁效应;以及

21.一种电子设备,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求18至20中任一项所述的方法的步骤。

22.一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序或指令,所述计算机程序或指令被处理器执行时实现如权利要求18至20中任一项所述的方法的步骤。


技术总结
本申请提供了一种芯片闩锁效应测试系统、方法、电子设备及存储介质,该测试系统包括:电路基板、固定结构、测试结构、供电单元、激励源以及温度报警单元,在进行芯片闩锁效应测试时,由激励源通过测试结构向待测芯片提供激励信号,温度报警单元监测待测芯片的封装体温度并与预定温度进行比较,以根据比较结果指示在当前的激励信号的作用下待测芯片是否存在闩锁效应。本申请基于芯片在发生闩锁效应时的温度变化来进行芯片闩锁效应测试,能够对不同封装类型的芯片是否存在闩锁效应进行准确的定位和分析,测试的时间和成本较低,测试效果明显且不受场地约束。

技术研发人员:杜新,张楠,王西国
受保护的技术使用者:北京中电华大电子设计有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-25096.html