代挑战的测试技术北方交通大学王化深译卢淦校第一部分.pdf

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稃巾心以便I‘璇计部门联系然后,设计就花f两暨玎美元邺性埘一个太公司来说也A昂弗fj把r铷rl、可制造性以及可靠性等项任务承担F贵rBelh电求一产的每少都需进行重复性的测试他蜕州电要从lc术眢手为r达到较I前按f!f{新的碰程,特定的可斓l悄:必须周从于结构可的效益系缱T't-Ni+,然河4惟前者是特措所涉及产品的各种可测性技术,施而,他解释蜕。体可“给电路板遂l善增加洲试能力:川{,如泉^接键部化i:史要宙儿,卜件就不一定柯性的方案(类似于扫描),并直接放进毪片里。奄板j:都增加测试功能。“(1卫IjJTAG的边界扫描(boundaryscan1TI盆·忙战略J抢先的步就是骐卉测作作组(ITAG)(Pl】49·I】在芯片f使川边扫描或任意Je它内置自测试技术(BIST),鄙会使成本以及帕伟{和性能方面付出一定的f价。而这种捌失要比典后把ASIC披到电路板1.、进而放到系统i}·所进f的测试慢测试栏J亍=的编制所取得的节省额要太得多覆埔扎拈}脚情叫^sfTl公-前副董蕾长和技术总负责人Geore‘Heilmeieri羔样透田地述r这一观点:一个研究町杂:..维普资讯/线模板前者实现JTAG/P1149·1TAP';。定点TMs320c5o施用于目前证计之首后者别把具有共性的可驯性万VLSIJTAG器件是其它具有内台可测性左指令的先辜(类似扫描】‘[a公司的ASlC分部(Chandier,论是不够的ArizI已经宦布,在将要推出的CMOS和ECL阵raphicsCorp{Beaverton,Orel列}r已堵加厂JTAG单元。即将出台的McA—4系的创始^.董长和总经理GerardLangeler在1989刮批成是50,000个等效门的无通道阵到,它将年设计自动化年会f的致词小精出:。我们已经认I■通过I/O单元中的用户电路支持JTAG功能。到,在设计自动化中,嗷取新型技术要比吸取新∞blCAS000ECL具有550条引线(TAB安装、、盍¨)个j/O缓冲器,是芯片内具有可测惟的一须使之成为技术一把电路放进硅片把设计和衙例。除1JTAG芯片内的程序库还包含密指争,州:【:具编制成戟仆ffa卜敏感的扣描设计(LSSD)和其它垒扫描技TI公率兜推出首批Hj于AS1C地插件扳级设术计的产品,足以证明他们在可2,l《性方面的信心这MotorolaASIC商务经理JohnCarey列举r电产品与j-FAG指标,一流的含柯岫线制儿AG总线路妊}。}1描的好处,只加人了50%-5壹rⅢF功能的大型测试仪器。‘然而,}溢台I路更接近模饭式)的出现,需可铡性组件欤是1I公剖Scope(周围隔开的系统要对渚如jMCA一4系列更先进的芯片进行溯试扣可捌性/可观察忾Jf煳2J系剁包含的两个部分。描找们正从书馍板的处理工作”Scope的戈键闭甜是-个叫做Asset(先进的仿直可潮9性的热湘IF在其它半导体家族巾形成,而时测试支持系统)的系统,这…系统帮助设计人品免l·JTAG却不一定如此。有报告说盲几个点持JTAG理解JTAG/P1149·I行扫描规程和目标系统的的,但没有提及指定产品计划其它的显示}H耐细节。Asset软件可在IBMPCATL运行。JTAG不怎幺美心。尽管JTAG集用有200个成员,对JTAG还是值得怀疑。如果半导体公司不愿意在JTAG1:或可测性l:投入资产(或有所作为),可能是因为他们长时间直固守可靠性指标,认为现场失效只与封装导线接麓头或者一些其它机械方面的原因有关,与功能电路无关另一个原因可能是担心如果在板给用广|一个电路允许他测试某个芯片会有辩在的责任或特性方面的摘失。然而、器件的复杂性、管脚数测试成本以及90年代用户将需求可测性的理解已经改变。,低密度ASIC州户。即使没有某种可铡性也能对付”而对用。r前梧题的高密度芯片来说必有可删性,这种协波正在形成。而且平均广J数日益增加,日前的高峰可能是90日代末期的低端、JTAG确实既有局限性又有优点,既有赞扬者,也有贬低者。几个可以称得先锋的计算机公司——,而且准备研制某种测试扫描(LSSD·6·:..维普资讯的发明者IBM经应用许多年11。然而币管组件f{j干逻辑设计、。它对可观察性和式自动化工具结合在一起。一组称为测试助手(Test控制是一种可以使用的方法,而不是BIST(内装自Assistant)的DFT"工具对待删功能块进行隔离,插测试)技术也就是酏,它只能无法测量地解决一些八隔离和测试电路(如同一个多工设备J进而产生测电路板的测试问题,不一定能解决芯片的测试问题。试程序。JTAG不是受丹妙药,LSTI的Tugno警告BIST编译程序在测试生成工作中起着关键性作说:直刊我们从中取料一大批边界扫描的龆骨,它的用BISTRAM编译程序对RAM模块的测试电路作用还是相当小的。”‘L为,设i},测试程电路会使本野性毹有所损戋测试电路本身的门延迟序的调试时阃将大大地缩短。会使功能电路的门延迟增加。Motorola公司的VLSIASIC分部翻总裁和总经理DouglasCare认为这种损失“仅仅是速度方面的畸娈,如Fairlxlim在谈及高成车及检测具有300个以上引脚Cray与Care之差”但有^认为设有用户需要JTAG芯J}:。我们必须用BIST对我们的或者说这是个错跌的解决办法。芯片进行按测和分级他说,但是测试助手(TA)模拟器件如何?-(SanJose,Calif)商任的务副董事长[~rttceBourbon是对JTAG不未抱希罐谈到模拟电路,Fairbairn说,太多数VCSI者之一。“瓶逍扫描式的设计总不是个最好的答案”他ASCI—5%一一10%的模拟电路可以通过隔离过程被说:。有时候,肆有特征分析的内置测城倒是个较好的单拙地测试。VLST公司仿真与测试产品经理Jeff方法。Levis陵到TV8的质量和较高的故障探捌疆盖面。”问题tt}观在扣描通道是垒数字式的,而单元式他指出,DOD规定是9o%或更高的故障撵捌面。(:总具体地讲,95%。,000个敞障未探测判;而99%的故障探捌面每百Bourbon目前H看到很少有人需求扫描测试,他还万个器件c十一也还宵100个故障未探删到。)。“。”摸型要肯一个重新的评价Lewis说标准单晌j霎生产商和JTAG成员NCRJTAG的效力不久会在ASIC的先驱LSILogicMicroekctrot,~in(2olo)有一Corp.(,厶司这样有声望厂商的通报会对SteveMechan认为:JTAGl元件可根据现有的程JTAG用给予必要的推动。LSI推出内部测试扫描序来组成、我们的一个,I1就是这样做的,这是因为已多年,其TestLSI工具为同步带有扫描的电路提JTAG是垒扫描的超级集☆}=￡获得这种扫描的‘主供rATPG持,就可以畅通无m。”同时,LSI公司已被认可及评审了一种新的可捌但是、Mechanl又补充说,不同的ASIC或者阵性技术如果它受欢迎,进种技术在将可测性斌人列结构需要不同的j喇跌方法单元的测试也是如此ASICf会起较大的影响异军突起的Crosselaeck而且由于垒扣描在面积及特性方面会有所失,目前大TechnologyInc.(SanJose)%以下,但是要在Crosscheck的方案中,ASIC产品中插入了息实现这一日标尚需更高级拘工具。弛说一十正交测试矩阵一一实际上,就是把一个钉床函随着J¨fASIC及标准部件的大量可测性技术的数披进了芯片的基础阵列中,(图3J。通过选个矩产生,造蝗亡具电正在产生。阵,测试点可以接触芯片中的每个门。《SanJose)已把侧试自动化与台有标准方案、只有四个引脚作为潮试总线,这些脚虽髂与提·7‘:..维普资讯出的]TAG/IEEEPI149·l标准不同,但是兼容。Carrol把交叉检禳方案描述为‘万能的定位器,他说,它优f扫描测试方法有几个方面的理口口口口口口口口口口口口由:扫描不能使每一个门具有可观察性,其多工装置没置任逻辑通道上,因而增加了传辅延迟,而且面积也有高达30%的损失他补充说,扫描{圉I试的设计随着功能设计的改变而变化,而交叉检测方案则不然交叉检测方案当真太好了吗?Gateway的Goel发表r他对这种技术的看法,人们终究能年用硅来帮助有效地使州硅啦。他说:如果成功的话,:它的结构是专用的然而,制造业井{E如此。他还说,这种圈j方法币支持高速测试,这却是NCR的宗旨。交工检测方案将一个正竞测试矩阵插凡芝片的基VLSI公司的Lewis说,,剥试点可接触芯片的每一阵列,提供了可观察性,却无可控性,按照Carrol十门的说法,井非如此,可控性是通过软件提供的囡此,I_jJTAG相似,浚拄术能够为插件板级。二进意到交叉检禳方案是一种极好的诊断l或系统音i;的测试/诊断方塞服务。而且,因为恢阵具.”Motorola公司ASIC分部测试开发经理Fred列不仅现门缎而且可以实现晶体管级的可测性,使Befll~,我们还不能肯定为可能。白测试的复活很醯然根据变叉检{!{,标准郎可能有l0o。的面积拥失,但不致使性能恶化用户件似乎忽略丁这一问题例如,除T『公司外t它具可以把电路殳计放进ASIC芯片l1],并且可以朋间以有DSP系列)还没有较大的半导体制造商发表前一样的方法进行逻辑仿真然后交叉检测采纳用,】JTAG。的网络表非提供模仿故障和产生删试模式的软件i午多畅销的K带有某种形式内槌删电路已有。ASI(’殳计人会处于进避两难的境地多年难以置信任何相当复杂晌芯片会没有这一电Crosscheck销售副总裁MichaelCarroll说,。如果他路至少,在半导体制造商内部使用的芯片不舍没们花时fu],如果他们花费时闯,就会冒产侧如,Toshiba公司已把一个Jedse标准的八位品出问题的风J;嚣交叉检测的方棠消除了这一用境非行测试模式放到r其4MbitDRAM系列的XI结这是由丁其f几的探测方法,而且不致把故障传播给构J:而Motorola的68000系州,lntelCorp的要检测的电路,'qAX均具有芯片内的捧l无需费力,我们就能够达到99%的故障探蹦4覆试措施。盖面”。LSILogic公IJ技术转让总裁RobWallkerMotoro]a和Intel已经把扩展的可删性功能增加声称,而且和扣捕棚l试同,用无需插手’到r它们最新的发电所332和486J而且_二者都芯片和电路板检查没仃选择JTAG。“他们也l年岔遇剜性能问题,LSTIWalker认为、变卫检测的方法JTAG配合得的Tarino推测,。对每一个极限通道增加两个门的延不错,。茬I试把_=荐结台起来、既可幡查系统中的芯片、Intel公司486设计经理P