最近收到客戶二個(gè)IEEE1394B總線接口器件,客戶希望幫助他們分析一下這二種集成電路大的差異。這二個(gè)集成電路分別屬于二個(gè)品牌的廠家生產(chǎn),其中一個(gè)集成電路(以下稱A)他們一直在用沒(méi)有問(wèn)題,另外一個(gè)集成電路(以下稱B)是半年前采購(gòu)其他品牌的集成電路。
一、前言
? ? ? ?最近收到客戶二個(gè)IEEE1394B總線接口器件,客戶希望幫助他們分析一下這二種集成電路大的差異。這二個(gè)集成電路分別屬于二個(gè)品牌的廠家生產(chǎn),其中一個(gè)集成電路(以下稱A)他們一直在用沒(méi)有問(wèn)題,另外一個(gè)集成電路(以下稱B)是半年前采購(gòu)其他品牌的集成電路,使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)使用B器件的電子產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)偶發(fā)故障,雖然出現(xiàn)的概率很低,但是對(duì)于客戶的產(chǎn)品而言也是不允許的??蛻粢呀?jīng)對(duì)這個(gè)二個(gè)品牌的器件都進(jìn)行了大量的通電測(cè)試,二個(gè)品牌的器件功能和參數(shù)沒(méi)有明顯的差異和問(wèn)題,客戶希望我們測(cè)試手段找到偶發(fā)、間歇故障的真實(shí)原因。
? ? ? ?拿到二個(gè)品牌的器件后,我針對(duì)客戶所描述的情況,決定使用非加電的測(cè)試方法(即三維立體V-I-F動(dòng)態(tài)阻抗測(cè)試)對(duì)二個(gè)品牌的器件的樣品進(jìn)行多頻域動(dòng)態(tài)阻抗掃描分析測(cè)試。
測(cè)試方法:
1、三維立體V-I-F動(dòng)態(tài)阻抗測(cè)試法對(duì)接地(參考點(diǎn))測(cè)試
2、矩陣測(cè)試法測(cè)試(管腳間相互參考)
二、測(cè)試原理
首先介紹一下非加電測(cè)試方法原理:
? ? ? ?V-I曲線測(cè)試(模擬特征分析)是一種不加電的故障診斷技術(shù),指的是在被測(cè)器件或電路板不接通電源的情況下,對(duì)板上被測(cè)器件的引腳施加一個(gè)限流的正弦激勵(lì)信號(hào),觀察由此產(chǎn)生的電流信號(hào)(VI曲線)。VI曲線的形狀由被測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的特性阻抗所決定,通過(guò)對(duì)比好、壞器件上相同管腳之間的VI曲線,可發(fā)現(xiàn)特性阻抗發(fā)生改變的管腳,其通常為引發(fā)故障的地方。
? ? 三維立體V-I-F動(dòng)態(tài)阻抗測(cè)試是在V-I測(cè)試的基礎(chǔ)上增加自動(dòng)掃頻、多頻域阻抗掃描功能,一些對(duì)頻率要求較高的器件,測(cè)試掃描頻率的變化更能直觀的表現(xiàn)出來(lái)差異。
(二)測(cè)試結(jié)果分析
? ? ? ? ?通過(guò)測(cè)試對(duì)比結(jié)果來(lái)看,主要存在差異的管腳為:6、11、14、15、16五個(gè)管腳。其中6、11管腳是一種開(kāi)路與低阻特征圖形,14、15管腳是一種符合二極管與電容特性圖形,16管腳是一種二極管與電感特征圖形。首先我們先分析6、11管腳。從曲線圖形上看,A器件(藍(lán)色曲線)是平行于X軸的一條直線(在V-I測(cè)試中代表開(kāi)路或高阻特征曲線),表明A器件的6、11腳對(duì)GND腳是開(kāi)路的; 同樣再看B器件(黃色曲線)是靠近Y軸的一條斜線(在V-I測(cè)試中代表小電阻特征曲線),這類曲線越靠近Y軸表示電阻越小,經(jīng)過(guò)萬(wàn)用表量測(cè)6、11腳對(duì)GND腳的電阻值為95.1Ω。對(duì)照器件管腳功能看,6、11管腳是 Null即不使用不連接管腳,同樣功能的還有器件的1腳,而1腳的曲線A、B二顆器件都是開(kāi)路特征,由此我們可以看出對(duì)于空置管腳的處理上A、B二個(gè)器件的廠家處理工藝不同。
五、測(cè)試總結(jié):
? ? 通過(guò)測(cè)試對(duì)比,我們可以發(fā)現(xiàn)同功能不同品牌的器件可能存在很大的差異。大家習(xí)慣關(guān)注器件的功能好壞,而對(duì)設(shè)計(jì)和工藝有所疏忽,進(jìn)而造成很多產(chǎn)品后續(xù)的質(zhì)量問(wèn)題。因此,我們需要更多測(cè)試手段來(lái)檢測(cè)器件,三維立體V-I-F特征曲線測(cè)試是集成電路測(cè)試、篩選、失效分析的一種行之有效的手段。
綜上得出結(jié)論如下:
二個(gè)品牌對(duì)空置管腳的處理方法與工藝不同;通常情況下,空置管腳應(yīng)該與其他功能管腳隔離。
僅僅進(jìn)行器件的功能測(cè)試并不能解決器件的測(cè)試問(wèn)題,解決方案就是在功能、參數(shù)測(cè)試的基礎(chǔ)上增加三維動(dòng)態(tài)阻抗測(cè)試。