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ATE测试之IDD测试

时间:2021-08-03 00:39:01

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ATE测试之IDD测试

IDD Test

IDD Gross Current

IDD表示CMOS电路中漏极到漏极的电流。测试TTL设备时,此测试称为ICC。ICC表示TTL电路中集电极间的电流。Gross表示试验条件已从设备规范中定义的条件放宽(对比IDD static current和IDD dynamic current)。为什么要测试IDD总电流?总IDD测试的目的是快速确定继续测试DUX是否合理。总IDD测试通常在开/短路测试后立即进行,是DUX首次通电后进行的第一次测试。如果DUT消耗过多电流,测试硬件可能会损坏。当该测试失败时,设备电源立即关闭,DUT被拒绝。IDD总电流的试验方法:总IDD测试是对流入VDD引脚的电流的测量。该测试通常安装在晶圆探针测试程序中,也可能包含在生产测试程序中。该测试通常在任何功能测试之前进行,因此不知道DUT是否可以成功预处理。必须对设备进行正确的预处理,以测试设备规范中定义的IDD电流。由于在测试流程的这一点上不能保证功能性(因此预处理),因此必须放宽IDD规范。通常通过首先将所有输入设置为低或所有输入设置为高或重置设备来执行测试。通常VIL设置为0V,VIH设置为VDD。输出无负载输出电流可能会增加IDD并错误地导致测试失败。准确的预处理取决于DUT的功能,应尽可能简单。预处理的目的是将DUT置于稳定状态。一旦DUT经过预处理,测量流入设备的总电源电流。如果测得的电流超过试验限值,则试验结果视为故障,未经进一步试验,DUT将被拒收。为了确定IDD总测试限值,测试设备的样本数量,并观察IDD电流读数。然后根据观察到的读数设置测试限值。总IDD测试限值可设置为设备规范中IDD限值的2倍或3倍。该测试也可用作监视器,以指示设备所消耗的IDD电流范围。初始测试规范可能规定IDD电流限制为“TBD”(待定)。如果是这样的话,应测试一定数量的设备样本,并观察IDD读数。然后,总IDD测试的当前限值应设置为高于平均读数的两到三倍。故障排除:发生故障时,将测试治具卸下,然后重新运行测试。开放式插座测试的结果应为零电流;如果不是,则电流被DUT以外的其他部件消耗。对于无DUT的非零电流,消除测试硬件的部分,直到找到问题的根源。(例如,卸下负载板并运行测试。)电阻器也可用于更换DUT,并可验证测量系统的准确性。注:零电流可能不显示为0.0;对于每个测量范围,都有一个最小电流分辨率,因此如果测量范围为20mA,0.01mA可能意味着零电流。

IDD Static Current

IDD表示CMOS电路中漏极到漏极电流。测试TTL设备时,此规范称为ICC。ICC表示TTL电路中集电极间的电流。静态表示测试期间DUT未激活。为什么要测试静态IDD电流?静态IDD测试确保当DUT预处理至其最低电流消耗逻辑状态时,DUT消耗的电流不会超过设备规范中规定的值。此测量对于电池供电设备极为重要。这也是识别CMOS器件处理问题的好方法。静态IDD电流测试方法:静态IDD测试测量流入VDD引脚的总电流。它是通过执行测试向量模式来执行的,该测试向量模式将设备预处理为已知状态,通常是抽取最少IDD电流的状态。然后将设备保持在静态状态,并测量流入VDD引脚的电流量。然后将测得的电流与IDD静态设备规格进行比较。以下参数影响测试结果,必须按照设备规范中的定义进行设置:VIL、VIH、VDD、矢量序列和输出负载。设计工程师应规定达到最低电流读数所需的准确预处理顺序。如果此信息不可用,可能需要进行一些实验以找到正确的向量序列。精确的预处理顺序对于实现正确的IDD测量至关重要。如果预期IDD电流非常小,在进行电流测量之前,可能需要额外的延迟时间(稳定时间)。测试硬件上的外部旁通电容会影响测量结果。在某些情况下,可能需要使用继电器断开外部旁通电容器以进行准确测量。IDDQ:IDDQ测试测量不同逻辑条件下的静态电流,与标准静态IDD测试相比,它提供了更好的测试覆盖率。为了执行该测试,在功能向量集中的唯一点执行一系列静态IDD测试,包括6到12个单独的电流测量。测试向量排序的目的是在验证每个向量停止点的IDD泄漏电流量的同时,打开和关闭尽可能多的内部门。IDDQ测试可以检测出电路核心内无法检测到的微小缺陷。

IDD Dynamic current

IDD是CMOS电路中漏极到漏的电流。测试TTL设备时,此规范称为ICC。ICC是TTL电路中集电极间的电流。动态指示DUT在测试期间处于活动状态(正在计时或其内部设备改变逻辑状态)。为什么要测试动态IDD电流?动态IDD测试确保在DUT积极执行其功能时,DUT消耗的电流不会超过设备规范中规定的值。动态IDD是设备的操作IDD。动态IDD的测试方法:动态IDD测试测量流入VDD引脚的总电流。它由PMU或DPS在执行连续测试向量模式时进行,通常在DUT的最大工作频率下进行。然后将合成电流测量值与设备规范中给出的IDD动态电流进行比较。以下参数将影响测试结果,因此必须按照设备规范中的定义进行设置:VIL、VIH、VDD、测试频率、矢量序列和输出负载。一些测试系统能够测量DPS内的电流,但测试硬件的精度可能无法产生可靠的低电流读数。如果DPS电流测量精度不够,则必须使用PMU。这需要更长的测试时间,但PMU提供更准确的结果。

注意:设备规范中规定了试验限值,但可能未规定准确的预处理。

CMOS IDD电流受输入电平、VDD电平、输出电流(电阻和电容)负载、矢量序列、输出电容负载和测试频率的影响。

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