分布式集成电路测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及集成电路测试领域，特别涉及一种分布式集成电路测试系统。


背景技术：

2.集成电路测试数据传输控制集成电路测试过程中各种控制信号的发送与测量数据的接收，一般包含测试机本身各测试单元控制信号与测量数据传输、测试机与上位机间数据通信、测试机与分选机(或探针台)通信三方面，是集成电路测试的枢纽环节。
3.随着集成电路自动化测试需求的增长，如果使用单台机器测试，测试一批集成电路往往需要很长时间。为了提高测试速度，目前是通过增加测试机进行并行测试或者进行多站测试。但是，增加测试机需要增加测试成本，且存在与分选机(或探针台)通信资源和场地受限的问题；而多站测试虽然不存在与分选机(或探针台)通信资源和场地受限的问题，但会存在共地干扰的问题。
4.因此，需要设计一种分布式集成电路测试系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种分布式集成电路测试系统，能够在对集成电路测试系统进行扩展的同时，还能节约测试成本和测试空间以及能够避免产生共地干扰的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种分布式集成电路测试系统，包括至少两块测试板卡，每块所述测试板卡上集成有一控制模块、一测试单元模块和一电源模块，每个所述控制模块通过以太网与一上位机连接，每块所述测试板卡上的所述控制模块与对应的所述电源模块和所述测试单元模块连接，所述测试单元模块与待测集成电路连接，各个所述测试板卡上的所述电源模块之间相互独立。
7.可选的，所述控制模块与所述上位机连接并输出所述上位机发出的测试信号，所述测试单元模块与对应的所述控制模块和所述待测集成电路连接，接收所述控制模块输出的所述测试信号，并将测试结果发送给所述控制模块，所述控制模块接收所述测试结果并上传至所述上位机。
8.可选的，所述分布式集成电路测试系统还包括网络交换机，与所述上位机和所述控制模块连接，所述控制模块通过所述网络交换机输出所述上位机发出的测试信号，并通过所述网络交换机将接收到的测试结果上传至所述上位机。
9.可选的，每块所述测试板卡上还集成有一任意波发送器模块，与对应的所述控制模块和所述测试单元模块连接，所述任意波发送器模块施加所述待测集成电路所需的各种交流信号给所述测试单元模块。
10.可选的，每块所述测试板卡上还集成有一程控电压电流源模块，与对应的所述控制模块和所述测试单元模块连接，所述程控电压电流源模块输出直流信号给所述测试单元模块，所述测试单元模块将所述待测集成电路的电流值或电压值通过所述程控电压电流源
模块发送给所述控制模块。
11.可选的，每块所述测试板卡上还集成有一数据采集模块，与对应的所述控制模块和所述测试单元模块连接，所述数据采集模块采集所述测试单元模块输出的测试结果。
12.可选的，每块所述测试板卡上还集成有一d/a转换模块，与对应的所述控制模块和所述程控电压电流源模块连接，所述d/a转换模块通过所述程控电压电流源模块施加加压测压、加压测流、加流测压和加流测流之间的切换以及电压量程和电流量程之间的切换。
13.可选的，每块所述测试板卡上还集成有一a/d转换模块，与对应的所述控制模块和所述数据采集模块连接，所述a/d转换模块对所述数据采集模块采集的测试结果进行a/d转换。
14.可选的，每块所述测试板卡上还集成有一用户测试卡，与对应的所述测试单元模块和所述待测集成电路连接。
15.可选的，每块所述测试板卡上还集成有一报警模块，与对应的所述控制模块连接。
16.可选的，所述分布式集成电路测试系统还包括自动测试设备，与所述控制模块连接，所述自动测试设备发送开始测试信号给所述控制模块，并接收所述控制模块发出的测试结果信号。
17.可选的，所述分布式集成电路测试系统还包括下位机接口模块，与所述控制模块和所述自动测试设备连接，所述下位机接口模块传输所述自动测试设备的控制信号。
18.可选的，所述自动测试设备包括分选机或探针台。
19.可选的，所述控制模块包括单片机。
20.可选的，所述控制模块还包括以太网口和专用芯片，所述以太网口与所述单片机和所述网络交换机连接，所述网络交换机通过所述专用芯片连接所述单片机。
21.与现有技术相比，本实用新型提供的分布式集成电路测试系统，由于包括至少两块测试板卡，每块所述测试板卡上集成有一控制模块、一测试单元模块和一电源模块，每个所述控制模块通过以太网与一上位机连接，每块所述测试板卡上的所述控制模块与对应的所述电源模块和所述测试单元模块连接，各个所述测试板卡上的所述电源模块之间相互独立，为所述测试板卡提供单独的供电，使得能够在对集成电路测试系统进行扩展的同时，还能节约测试成本和测试空间以及能够避免产生共地干扰的问题。
附图说明
22.图1是本实用新型一实施例的分布式集成电路测试系统的示意图。
23.其中，附图1的附图标记说明如下：
24.10
‑
上位机；20
‑
网络交换机；30
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控制模块；41
‑
任意波发送器模块；42
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程控电压电流源模块；43
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数据采集模块；50
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测试单元模块；60
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用户测试卡；70
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自动测试设备；80
‑
电源模块。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1对本实用新型提出的分布式集成电路测试系统作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
26.本实用新型一实施例提供一种分布式集成电路测试系统，参阅图1，所述分布式集成电路测试系统包括至少两块测试板卡(未图示)，每块所述测试板卡上集成有一控制模块30、一测试单元模块50和一电源模块80，每个所述控制模块30通过以太网与一上位机10连接，每块所述测试板卡上的所述控制模块30与对应的所述电源模块80和所述测试单元模块50连接，所述测试单元模块50与待测集成电路(未图示)连接，各个所述测试板卡上的所述电源模块80之间相互独立。
27.下面参阅图1对所述分布式集成电路测试系统进行详细说明，图1中仅示意出了两块测试板卡上集成的各个模块，实际的分布式集成电路测试系统中可以不仅限于两块测试板卡。
28.所述分布式集成电路测试系统包括至少两块测试板卡，每块所述测试板卡上集成有一控制模块30、一测试单元模块50和一电源模块80，因此，所述控制模块30、所述测试单元模块50和所述电源模块80的数量均为至少两个。
29.每个所述控制模块30通过以太网与一上位机10连接，即所述上位机10通过所述以太网控制所有的所述测试板卡上的所述控制模块30作业。所述上位机10可以为pc电脑。
30.所述控制模块30用于输出所述上位机10发出的测试信号，并将接收到的测试结果上传至所述上位机10。
31.所述分布式集成电路测试系统还包括网络交换机20，所述网络交换机20与所述上位机10和所有的所述控制模块30连接，所述控制模块30通过所述网络交换机20输出所述上位机10发出的测试信号，并通过所述网络交换机20将接收到的所述测试结果上传至所述上位机10。那么，所述上位机10与所述网络交换机20之间、所述网络交换机20与所述控制模块30之间的数据传输均为双向传输。
32.所述控制模块30包括单片机。
33.所述控制模块30还包括以太网口和专用芯片，所述以太网口与所述单片机和所述网络交换机20连接，所述以太网口与所述单片机之间的数据传输为双向传输；所述以太网口通过所述网络交换机20连接所述上位机10，所述以太网口与所述网络交换机20之间的数据传输为双向传输；所述网络交换机20通过所述专用芯片连接所述单片机，所述以太网口通过所述专用芯片连接所述单片机，所述单片机对所述专用芯片进行控制。所述单片机由所述专用芯片通过所述网络交换机20输出所述上位机10发出的测试信号，并且向所述上位机10上传接收到的测试结果信号。
34.每个所述控制模块30与对应的所述电源模块80连接，即每个所述控制模块30与各自所在的测试板卡上的所述电源模块80连接，各个所述电源模块80之间相互独立，每个所述电源模块80接不同的地(gnd)。所述电源模块80用于为所述测试板卡提供单独的供电，即为测试板卡上的所有模块提供电源电压。
35.每个所述测试单元模块50与对应的所述控制模块30连接且与待测集成电路(未图示)连接，即每个所述测试单元模块50与各自所在的测试板卡上的所述控制模块30连接，每个所述控制模块30控制一个所述测试单元模块50对所述待测集成电路测试，包含测试所述待测集成电路的各项电参数。每个所述测试单元模块50接收对应的所述控制模块30输出的所述测试信号，以对所述待测集成电路进行测试，并将所述测试结果发送给对应的所述控制模块30。
36.每块所述测试板卡上还集成有一任意波发送器模块41，与对应的所述控制模块30和对应的所述测试单元模块50连接，用于对所述测试单元模块50施加所述待测集成电路所需的各种交流信号。其中，所述控制模块30与所述任意波发送器模块41之间、所述任意波发送器模块41与所述测试单元模块50之间的数据传输为单向传输。
37.每块所述测试板卡上还集成有一程控电压电流源模块42，与对应的所述控制模块30和所述测试单元50模块连接，所述程控电压电流源模块42用于输出直流信号(例如电流或电压)给所述测试单元模块50，所述测试单元模块50将所述待测集成电路的电流值或电压值通过所述程控电压电流源模块42发送给所述控制模块30。其中，所述控制模块30与所述程控电压电流源模块42之间、所述程控电压电流源模块42与所述测试单元模块50之间的数据传输为双向传输。
38.每块所述测试板卡上还集成有一数据采集模块43，与对应的所述控制模块30和所述测试单元模块50连接，用于对所述测试单元模块50输出的所述测试结果进行采集，包括对所述测试单元模块50输出的交流测试结果信号进行采集，并将采集到的所述测试结果传输给对应的所述控制模块30。其中，所述控制模块30与所述数据采集模块43之间、所述数据采集模块43与所述测试单元模块50之间的数据传输为单向传输。
39.所述控制模块30通过数据信号、片选信号和时钟信号控制所述任意波发送器模块41和所述程控电压电流源模块42的输出，并控制所述程控电压电流源模块42和所述数据采集模块43的输入。所述分布式集成电路测试系统可以采用所述控制模块30中的单片机作为控制核心，围绕所述单片机配置数据信号、片选信号和时钟信号，通过所述任意波发送器模块41、所述程控电压电流源模块42和所述数据采集模块43对所述待测集成电路进行测量，以输出所述待测集成电路所需的交直流信号并传回所述待测集成电路所需的各项参数。
40.每块所述测试板卡上还集成有一d/a转换模块(未图示)，与对应的所述控制模块30和所述程控电压电流源模块42连接，用于通过所述程控电压电流源模块42施加加压测压、加压测流、加流测压和加流测流之间的切换以及电压量程和电流量程之间的切换，所述d/a转换模块能够控制程控电压电流源输出电压或电流的大小。
41.每块所述测试板卡上还集成有一a/d转换模块(未图示)，与对应的所述控制模块30和所述数据采集模块43连接，用于对所述数据采集模块43采集的所述测试结果进行a/d转换。所述数据采集模块43将采集到的所述测试结果传送给所述a/d转换模块，所述a/d转换模块将接收到的所述测试结果进行a/d转换(即将采样的模拟信号转换成数字信号)之后传送给所述控制模块30。
42.每块所述测试板卡上还集成有一用户测试卡60，与对应的所述测试单元模块50和所述待测集成电路连接。所述测试单元模块50通过所述用户测试卡60对所述待测集成电路进行测试，且所述测试结果通过所述用户测试卡60向所述测试单元模块50传输，因此，所述测试单元模块50与所述用户测试卡60之间的数据传输为双向传输。所述用户测试卡60用于接收所述测试单元模块50的测试输入信号，并将待测集成电路所需的输出参数传给测试单元模块50。
43.每块所述测试板卡上还集成有一报警模块(未图示)，与对应的所述控制模块30连接，所述报警模块用于为所述测试板卡提供异常报警功能。
44.所述分布式集成电路测试系统还包括自动测试设备70，与所述控制模块30连接，
用于发送开始测试信号给所述控制模块30，并接收所述控制模块30发出的测试结果信号。其中，测试结果信号包括测试结束信号以及分选结果信号等。
45.所述自动测试设备70与所述控制模块30之间的数据传输为双向传输，所述自动测试设备70发出开始测试信号并通过一些调理电路传输给所述控制模块30，所述控制模块30也通过一些调理电路发出测试结果信号给所述自动测试设备70。
46.所述自动测试设备70还用于承载所述待测集成电路，将所述待测集成电路放置在所述自动测试设备70上以对所述待测集成电路进行自动测试。所述自动测试设备70包括分选机或探针台。其中，所述自动测试设备70为多工位机台，所述自动测试设备70中的一个工位可以连接一个所述控制模块30，每个所述控制模块30仅能与所述自动测试设备70中的一个工位连接。
47.所述分布式集成电路测试系统还包括下位机接口模块(未图示)，与所述控制模块30和所述自动测试设备70连接，用于传输所述自动测试设备70的控制信号给所述控制模块30。
48.所述分布式集成电路测试系统的工作原理为：所述上位机10通过所述网络交换机20发出测试信号，所述控制模块30接收到所述上位机10的测试信号之后，将测试信号发送给所述任意波发送器模块41和所述程控电压电流源模块42，所述任意波发送器模块41和所述程控电压电流源模块42将信号输出给所述测试单元模块50，所述测试单元模块50通过所述用户测试卡60对所述待测集成电路进行测试，测试完成之后，将测试结果依次通过所述用户测试卡60、所述测试单元模块50、所述数据采集模块43发送给所述控制模块30，由所述控制模块30经所述网络交换机20传输给所述上位机10。
49.从上述内容可知，由于所述上位机10通过所述以太网同时控制所有的所述控制模块30作业，使得能够解决现有的集成电路测试系统的扩展问题，可以根据所述待测集成电路的数量等需求很容易的对所述分布式集成电路测试系统进行扩展，避免通过增加测试机而导致的测试成本增加以及分选机(或探针台)通信资源和场地受限的问题，构建了通过以太网控制的分布式集成电路测试系统。
50.并且，由于通过测试板卡对所述分布式集成电路测试系统中的各个模块进行集成，将单个的所述控制模块30、所述任意波发送器模块41、所述程控电压电流源模块42、所述数据采集模块43、所述测试单元模块50和所述电源模块80等模块集成在一块测试板卡上，每块测试板卡上的所述电源模块80可以单独的为其所在的测试板卡上的所有模块提供电源，不同的测试板卡上的所述电源模块80相互独立、连接不同的地，避免产生多站测试时多个测试板卡共用一个所述电源模块80而导致的共地干扰的问题；当需要对所述分布式集成电路测试系统进行扩展时，增加所述分布式集成电路测试系统中的所述测试板卡的数量即可实现，节约了测试成本和测试空间。
51.综上所述，本实用新型提供的所述分布式集成电路测试系统，包括至少两块测试板卡，每块所述测试板卡上集成有一控制模块、一测试单元模块和一电源模块，每个所述控制模块通过以太网与一上位机连接，每块所述测试板卡上的所述控制模块与对应的所述电源模块和所述测试单元模块连接，所述测试单元模块与待测集成电路连接，各个所述测试板卡上的所述电源模块之间相互独立，为所述测试板卡提供单独的供电。本实用新型提供的所述分布式集成电路测试系统能够在对集成电路测试系统进行扩展的同时，还能节约测
试成本和测试空间以及能够避免产生共地干扰的问题。
52.上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。