集成电路测试基础

目 录
第1章 关于集成电路测试\t1
1．1 集成电路测试相关书籍和标准推荐\t1
1．2 准备工作\t2
1．3 一些小约定\t3
1．4 英文缩写\t3
第2章 从理想电路到实际电路\t7
2．1 实际的导线\t7
2．1．1 开尔文连接\t7
2．1．2 屏蔽与驱动保护\t11
2．1．3 磁环与磁珠\t13
2．2 实际的电阻\t13
2．2．1 电阻的作用\t13
2．2．2 实际电阻的分压电路\t14
2．3 实际的电容\t15
2．3．1 电容的参数以及影响\t15
2．3．2 实际电路中的电容\t15
2．3．3 电压驱动电阻电容（RC）电路的一阶系统响应\t18
2．4 实际的电感\t19
2．4．1 电感的作用\t19
2．4．2 实际电路中的电感\t20
2．5 驱动与负载\t20
2．5．1 驱动能力的限制\t20
2．5．2 负载效应的影响\t22
2．6 继电器和电子开关\t23
第3章 电源与测量的基本电路\t26
3．1 V/I源的基本结构\t26
3．1．1 整体结构\t26
3．1．2 电压输出模式\t27
3．1．3 电流输出模式\t30
3．1．4 波形发生器模式\t32
3．1．5 V/I源的测量\t35
3．2 V/I源的限制\t35
3．2．1 输出稳定时间\t35
3．2．2 反馈响应时间\t35
3．2．3 高度模型化的V/I源\t36
3．3 ATE的测量电路\t39
3．3．1 电压测量\t39
3．3．2 时间测量\t40
3．3．3 扫描测量\t40
3．4 数字测试源\t40
3．4．1 电源供电电路\t40
3．4．2 直流参数测量电路\t41
3．4．3 驱动输出电路\t41
3．4．4 比较输入电路\t42
3．4．5 有源负载电路\t43
第4章 测试程序设计要求\t45
4．1 测试程序的特殊要求\t45
4．2 程序设计的风格\t46
4．3 程序设计的防误方法\t46
第5章 误差与校准\t48
5．1 基于误差的计算\t48
5．1．1 基于已有的元件参数计算电路误差\t48
5．1．2 基于规格允许的误差选择元件参数\t49
5．2 线性校准的原理与方法\t49
5．3 非线性校准与数据拟合\t53
第6章 模拟信号调理基础\t57
6．1 电压放大与衰减电路\t57
6．1．1 电压放大电路\t57
6．1．2 电压衰减电路\t58
6．2 电压与电流转换电路\t58
6．2．1 电流电压转换\t58
6．2．2 电压电流转换\t59
6．2．3 测试三极管的VBE\t60
6．3 比较电路\t63
6．3．1 单限比较器\t63
6．3．2 窗口比较器\t63
6．3．3 滞回比较器\t63
6．4 特性提取电路\t65
6．4．1 峰值提取\t65
6．4．2 滤波电路\t66
6．4．3 采样保持\t67
6．4．4 边沿检测\t67
6．4．5 脉宽检测\t68
6．5 信号修调电路\t70
6．5．1 钳位限幅\t70
6．5．2 电平调整\t70
6．5．3 隔离转换\t72
6．5．4 分频电路\t73
6．6 相位补偿基础\t73
6．6．1 极点和零点\t73
6．6．2 相位补偿理论基础\t79
6．6．3 运放环路增益精确测量的两种方法\t86
6．6．4 相位补偿的灵活运用\t93
第7章 数字信号处理基础\t97
7．1 移动平均滤波\t97
7．2 卷积与FIR滤波器\t100
7．2．1 卷积\t100
7．2．2 FIR滤波器\t103
7．3 傅里叶变换\t115
7．3．1 离散傅里叶变换和窗函数滤波器的频谱\t115
7．3．2 窗函数解决频谱泄漏的应用\t120
7．3．3 快速傅里叶变换\t120
7．3．4 THD和SNR等频域参数的计算\t126
7．3．5 FFT计算的注意事项\t130
第8章 测试方法基础\t133
8．1 开短路（Open-Short）测试\t133
8．2 接触（Contact）测试/开尔文（Kelvin）测试\t134
8．3 LDO的测试\t135
8．3．1 参考电压\t136
8．3．2 线性调整率\t137
8．3．3 负载调整率\t138
8．3．4 输出电流（Iadj）测试\t138
8．3．5 最小负载电流\t139
8．3．6 纹波抑制比\t140
8．3．7 输出短路电流\t141
8．4 运算放大器测试\t142
8．4．1 运放的测试电路\t142
8．4．2 运放VIO参数的测试\t143
8．4．3 运放的CMRR参数测试\t145
8．4．4 运放的输入偏置电流测试\t148
8．4．5 运放的其他参数\t151
8．5 数字通信测试\t151
8．5．1 数字芯片的文档\t151
8．5．2 数字IO口的DC参数\t152
8．5．3 数字IO口的AC参数\t152
8．5．4 I2C通信的存储器\t153
8．5．5 SPI通信的存储器\t158
第9章 测试数据分析\t164
9．1 基本概念\t164
9．1．1 测试结果（Test Result）\t164
9．1．2 接受参照值（Accepted Reference Value）\t164
9．1．3 准确度（Accuracy）\t164
9．1．4 正确度（Trueness）\t165
9．1．5 偏倚（Bias）\t165
9．1．6 精密度（Precision）\t165
9．1．7 重复性（Repeatability）\t165
9．1．8 再现性（Reproducibility）\t165
9．1．9 常用数据分析方法\t165
9．2 相关性验证（CORR）\t166
9．3 重复性与再现性（GRR）\t166
9．3．1 不同配置之间的GRR计算\t167
9．3．2 仪器验收的GRR计算\t170
9．4 测试能力研究（TCS）\t174
9．5 多Sites并行测试的数据验证\t176
9．6 测试数据统计分析图\t177
9．7 多Sites并行测试的效率以及UPH计算\t177
第10章 信号和电源完整性的简介\t179
10．1 方波的傅里叶级数\t179
10．2 使用一阶RC电路仿真上升沿时间与带宽的关系\t184
10．3 时域反射计（TDR）与线长校准\t185
10．4 测试电路的地\t188
第11章 实训平台介绍\t192
11．1 QT-8100测试系统功能概述\t192
11．1．1 QT-8100测试系统可测试的器件类型\t192
11．1．2 QT-8100测试系统适用的测试过程\t193
11．1．3 QT-8100测试系统的基础配置\t193
11．2 QT-8100测试系统硬件系统组成\t194
11．2．1 QT-8100测试系统的整体结构\t194
11．2．2 QT-8100测试系统的硬件系统框图\t194
11．2．3 QT-8100测试系统的主要模块和板卡\t195
11．2．4 QT-8100测试系统的机架结构组成\t204
11．2．5 QT-8100测试系统的通道资源简介\t205
11．2．6 QT-8100测试系统的背板简介\t207
11．2．7 QT-8100测试系统的培训板简介\t208
11．3 QT-8100测试系统软件系统组成\t209
第12章 测试方案开发简介\t211
12．1 测试程序开发流程\t211
12．2 测试程序的执行过程\t211
12．3 测试函数的完整结构\t213
12．4 测试方案开发流程\t214
第13章 LDO的测试\t216
13．1 Datasheet与Testplan的分析\t216
13．1．1 Datasheet里的总体性能描述\t216
13．1．2 Datasheet里的电气特性\t217
13．1．3 Testplan里的测试规格\t218
13．1．4 Testplan里的测试方法\t218
13．2 测试方案的设计与调试\t222
13．2．1 Open-Short测试\t222
13．2．2 线性调整率\t225
13．2．3 负载调整率\t227
13．2．4 参考电压\t230
13．2．5 调整脚电流\t234
13．2．6 最小负载电流\t236
13．2．7 最大负载电流\t239
13．2．8 电源纹波抑制比\t241
第14章 集成运算放大器的测试\t246
14．1 集成运算放大器的基本特性\t246
14．1．1 特征\t246
14．1．2 工作模式\t246
14．2 Datasheet的分析\t247
14．2．1 重要特性\t247
14．2．2 引脚定义与封装\t247
14．2．3 功能原理框图\t248
14．2．4 电气特性\t249
14．3 集成运算放大器的测试方法\t250
14．3．1 运放的VIO（VOS）参数测试\t250
14．3．2 运放的CMRR参数测试\t250
14．3．3 运放的IB（IIB）参数测试\t250
14．3．4 运放的VOH＆VOL参数测试\t251
14．3．5 运放的IQ（ICC）参数测试\t251
14．3．6 运放的PSRR参数测试\t251
14．3．7 运放的开环电压增益AVO（AVOL）参数测试\t252
14．3．8 运放的压摆率（Slew Rate，SR）参数测试\t253
14．4 Test plan的分析\t254
14．5 测试方案的设计\t255
14．5．1 连续性（Continuity）\t255
14．5．2 静态电流IQ\t256
14．5．3 输出高电平VOH，输出低电平VOL\t257
14．5．4 输入失调电压（VOS）\t257
14．5．5 输入偏置电流（IB），输入失调电流（IOS）\t258
14．5．6 电源抑制比（PSRR）\t259
14．5．7 共模抑制比（CMRR）\t259
14．5．8 开环放大倍数AVOL\t259
14．5．9 压摆率（SR）\t260
14．5．10 ATE的资源分配\t261
14．6 测试函数的编写\t261
14．6．1 测试工程的新建\t261
14．6．2 测试程序的PIN MAP设置\t262
14．6．3 测试程序的Datasheet与Bin设置\t262
14．6．4 测试函数的编写\t263
14．7 测试程序的调试\t275
14．7．1 测试项目的启动\t275
14．7．2 测试项目的调试\t275
14．7．3 测试结果\t276
第15章 I2C接口的EEPROM存储器测试\t277
15．1 Datasheet与Testplan的分析\t277
15．1．1 Datasheet里的总体性能描述\t277
15．1．2 Datasheet里的存储空间介绍\t278
15．1．3 Datasheet里的物理连接介绍\t280
15．1．4 Datasheet里的I2C总线介绍\t282
15．1．5 Datasheet里的直流参数含义\t285
15．1．6 Testplan的分析\t286
15．2 测试方案的设计与调试\t287
15．2．1 测试电路的设计\t287
15．2．2 测试工程的新建\t287
15．2．3 测试程序的PIN MAP设置\t288
15．2．4 测试程序的Datasheet与Bin设置\t289
15．2．5 连续性测试\t289
15．2．6 IIL/IIH/ISB的测试\t292
15．2．7 Func_AA的测试\t295
附录 采样定理以及ADC的量化噪声\t305
参考文献\t319