专利名称：集成电路芯片测试机的验证板卡的制作方法
技术领域：
本实用新型属于集成电路芯片测试领域，尤其是一种集成电路芯片测试机的验证 板卡。
背景技术：
集成电路芯片的设计及生产厂家经常需要使用集成电路芯片测试机对集成电路 芯片进行测试。集成电路芯片测试机由测试机主板、各功能板卡及芯片载板连接构成，测试 机主板控制各功能板卡协调工作对芯片载板上的待测集成电路芯片进行测试。由于集成 电路芯片测试机系统结构复杂，许多故障解决起来绝非像解决PCB板卡的调试工作那样简 单，其故障的定位和排除通常需要付出大量繁琐的工作，并对维修人员相对高的要求不仅 需要长期的知识和经验积累，对通信协议的理解，还需要一系列的软件和硬件工具，维修人 员很难直观地查找出故障所在，因此，加大了维护成本和维修人员的维护工作量，影响了正 常的集成电路芯片的测试工作。
发明内容本实用新型的目地在于克服现有技术的不足，提出一种集成电路芯片测试机的验 证板卡，该验证板卡与测试机主板连接在一起实现对各功能板卡的自动检测功能，降低了 维修成本、便于维修人员的使用，提高了维修效率。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种集成电路芯片测试机的验证板卡，包括与测试机主板相连接的连接器，该连 接器分别与电源转换模块、电源板卡验证模块、数字I/O板卡验证模块、数字化仪板卡验证 模块及波形发生器板卡验证模块相连接，电源转换模块的输出端与电源板卡验证模块、数 字I/O板卡验证模块、数字化仪板卡验证模块及波形发生器板卡验证模块相连接为其提供 工作电源。而且，所述的电源转换模块为一将12V直流电源转换为5V直流电源的电源调整芯 片。而且，所述的电源板卡验证模块为参数测量单元板卡验证电路、直流电源板卡验 证电路或参数测量单元板卡验证电路与直流电源板卡验证电路的组合。而且，所述的参数测量单元板卡验证电路包括继电器开关、电阻转换开关及电阻， 参数测量单元板卡上的三组通道分别连接三个继电器开关并通过电阻转换开关与不同阻 值的电阻相连接；而且，所述的直流电源板卡验证电路包括继电器开关、电阻转换开关及电阻，直流 电源板卡上的三组通道分别连接三个继电器开关并通过电阻转换开关与不同阻值的电阻 相连接。而且，所述的数字I/O板卡验证模块包括主数字I/O板卡通道，该主数字I/O板 卡的第二至第四通道连接数字化仪板卡验证模块及波形发生器板卡的数据信号，第五至第十八通道连接继电器控制信号，第十九和第二十通道相连接。而且，所述的主数字I/O板卡的第一通道与其他数字I/O板卡的第一通道相连接， 其他数字I/O板卡的第三通道至第二十通道依次进行奇偶通道相连通。而且，所述的数字化仪板卡验证模块，由数字I/O板卡控制信号、数模转换模块、 第一放大器、继电器依次连接构成，继电器的输出端与数字化仪板卡相连接，数字化仪板块 与控制机相连接。而且，所述的波形发生器板卡验证模块由数字I/O板卡控制信号、第二放大器、数 字I/O板卡控制信号及模数转换模块连接构成，数字I/O板卡控制信号连接波形发生器板 卡的输入端和模数转换模块的控制端，波形发生器板卡的输出端连接第二放大器的输入 端，第二放大器的输出端与模数转换模块的数据输入端相连接，模数转换模块的数据输出 端通过测试机主板与控制机相连接。本实用新型的优点和积极效果是本验证板卡与测试机主板连接在一起并通过控制机实现对各功能板卡的自动检 测功能，能够准确地判断芯片测试机系统是否出现故障，并能够将内部故障精确到每块功 能板卡上。在进行验证时，通过对测试机内部的各功能板卡进行功能验证，验证板卡功能是 否能够实现、激励响应的测试结果是否正确、参数是否能达到等，从而简化芯片测试机的故 障诊断工作，提高了维修效率，降低了维护成本，保证了芯片测试工作的可靠运行。
图1是本实用新型的电路框图；图2是电源板卡验证模块的参数测量单元板卡验证电路的电路框图；图3是电源板卡验证模块的直流电源板卡验证电路的电路框图；图4是数字I/O板卡验证模块的电路框图；图5是数字化仪板卡验证模块的电路框图；图6是波形发生器板卡验证模块的电路框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。一种集成电路芯片测试机的验证板卡，如图1所示，该验证板卡(图中虚线所示部 分)与芯片测试机及控制机依次相连接实现对芯片测试机内的各功能板卡的故障检测功 能。该验证板卡通过Molex连接器(母插座)与测试机主板上的Molex连接器(公插头) 相连接，测试机主板上的Molex连接器及验证板卡上的Molex连接器的数量均为10个，这 些连接器用于测试机主板与验证板卡的控制信号、数据信号及电源信号的传递。验证板卡 的电路结构，如图1虚线部分所示，包括与测试机主板相连接的连接器，该连接器分别与电 源转换模块、电源板卡验证模块、数字I/O板卡验证模块、数字化仪板卡验证模块及波形发 生器板卡验证模块相连接，电源转换模块的输出端与电源板卡验证模块、数字I/O板卡验 证模块、数字化仪板卡验证模块及波形发生器板卡验证模块相连接为其提供工作电源。下面对验证板卡中的各个模块分别进行说明电源转换模块主要由一将12V直流电源转换为5V直流电源的电源调整芯片构成，
4该电源调整芯片能够将测试机主板提供的12V直流电压源转换为5V直流工作电压，并连接 到电源板卡验证模块、数字I/O板卡验证模块、数字化仪板卡验证模块及波形发生器板卡 验证模块，为验证板卡上的继电器及各个模块提供5V工作电压。电源板卡验证模块包括参数测量单元板卡验证电路，或者包括直流电源板卡验证 电路，或者是参数测量单元板卡(PMU)验证电路与直流电源板卡(DPS)验证电路的组合。该 验证模块可以对测试机主板上6块参数测量单元板卡进行验证，该验证模块可以对测试机 主板上6块直流电源板卡(DPS)进行验证，也可以对总数为6块的参数测量单元板卡(PMU) 及直流电源板卡(DPS)进行验证。参数测量单元板卡(PMU)验证电路，如图2所示，参数测量单元板卡验证电路包 括继电器开关、电阻转换开关及电阻，每块参数测量单元板卡上的三组通道分别连接三个 继电器开关并通过电阻转换开关与不同阻值的电阻相连接，通过电阻转换开关调整每个通 道连接的不同阻值的电阻，能够实现如下功能1、对参数测量单元板卡的输出能力进行验 证，包括输出电压验证和输出电流验证，利用欧姆定律的原理V = IR分别采用FVMI (Force Voltage Measure Current输出电压，测量电流)和FIMV(输出电流，测量电压)的方式对 输出电压、电流的能力进行验证，通过选择相应的电阻值，通过判断实际测量值与计算值的 偏差是否在精度允许的范围内，来校验板卡输出的能力是否正常。2、对参数测量单元板卡 的测试电压和电流的能力进行验证，以1块PMU板卡为参考基准，其他PMU板卡测试值与 其对比，算出偏差，判断是否在精度范围内，其验证过程与验证输出电流和电压过程基本相 同，不同之处在于同时用做参考的PMU板卡和被验证板卡测试相同的参数，用被验证板卡 的测量值减去参考的PMU的测量值，算出偏差，进行比较。直流电源板卡(DPS)验证电路的电路结构，如图3所示，包括继电器开关、电阻转 换开关及电阻，每块直流电源板卡上的三组通道分别连接三个继电器开关并通过电阻转换 开关与不同阻值的电阻相连接，通过电阻转换开关调整每个通道连接的不同阻值的电阻， 实现(1)对直流电源板卡的输出能力进行验证，(2)对直流电源板卡的测试电压和电流的 能力进行验证，其原理与参数测量单元板卡验证电路相同。数字I/O板卡验证模块，如图4所示，可以对测试机主板上的14块数字I/O板卡进 行验证。由于每块数字I/O板卡包括20个通道，因此，14块数字I/O板卡共280个通道通 过连接器连接到验证板卡上，第一个数字I/O板卡作为主数字I/O板卡，该数字I/O板卡的 第1通道与其他13块数字I/O板卡的第1通道相连接，用于验证系统的发生采集抖动率； 主数字I/O板卡的第2至第4通道分别连接波形发生器板卡(AWG)和数字化仪板卡(DITZ) 的数据信号；主数字I/O板卡的第5通道至第18通道连接继电器控制信号，用于控制验证 板卡中的继电器的工作；主数字I/O板卡的第19通道与20通道作为奇偶通道相连接，其他 数字I/O板卡的第3通道至第20通道依次进行奇偶通道相连接用于验证数字I/O板卡的 发生-采集功能是否正确。数字化仪板卡(DITZ)验证模块，如图5所示，由数字I/O板卡控制信号、数模转换 模块、第一放大器、继电器依次连接构成，继电器的输出端与数字化仪板卡相连接，数字化 仪板块与控制机相连接。数字I/O板卡控制信号经数模转换、信号放大及继电器控制后输 入给数字化仪板卡，数字化仪板卡将采集的数据送入控制机由控制机进行分析处理。其工 作原理为数模转换模块采用分辨率为14bit的rail-to-rail数模转换芯片AD5640，生成最大幅度为2. 5V的模拟波形，经第一放大器放大2倍，并记录相应模拟幅值，然后依次作为 每个数字化仪板卡的每个通道输入，并以一定的采集频率(Fs = 5K/16，其中5K为AD5640 的工作频率，即Fsclk = 5K，16为输入AD5640的code位数)采集数据，数字化仪板卡采集 所得数据减去记录值，算出偏差，判断是否在允许范围内。数字化仪板卡验证模块可以对芯 片测试机内的2块数字化仪板卡进行验证。波形发生器板卡(AWG)验证模块，如图6所示，由数字I/O板卡控制信号、第二放 大器、数字I/O板卡控制信号及模数转换模块连接构成，数字I/O板卡控制信号连接波形发 生器板卡的输入端和模数转换模块的控制端，波形发生器板卡的输出端连接第二放大器的 输入端，第二放大器的输出端与模数转换模块的数据输入端相连接，模数转换模块的数据 输出端通过测试机主板与控制机相连接，由控制机进行分析处理。波形发生器板卡(AWG) 的验证过程与数字化仪板卡(DITZ)的验证思路正好相反，控制机的验证程序会对波形发 生器板卡(AWG)进行配置，使其输出标准波形，然后该模拟波形通过模数转换模块(16位模 数转换芯片AD7980)在数字I/O板卡控制信号(时钟、使能信号、触发信号等)驱动下，对 该模拟波形进行采样，并生成串行代码，串行代码通过测试系统内部的串并转换，形成并行 的16位代码，并与初始配置代码做比较，判断误差是否在允许范围内。数字化仪板卡验证 模块可以对芯片测试机内的2块AWG板卡进行验证。需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实 用新型并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的 技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
权利要求一种集成电路芯片测试机的验证板卡，其特征在于包括与测试机主板相连接的连接器，该连接器分别与电源转换模块、电源板卡验证模块、数字I/O板卡验证模块、数字化仪板卡验证模块及波形发生器板卡验证模块相连接，电源转换模块的输出端与电源板卡验证模块、数字I/O板卡验证模块、数字化仪板卡验证模块及波形发生器板卡验证模块相连接为其提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的集成电路芯片测试机的验证板卡，其特征在于所述的电源 转换模块为一将12V直流电源转换为5V直流电源的电源调整芯片。
3.根据权利要求1所述的集成电路芯片测试机的验证板卡，其特征在于所述的电源 板卡验证模块为参数测量单元板卡验证电路、直流电源板卡验证电路或参数测量单元板卡 验证电路与直流电源板卡验证电路的组合。
4.根据权利要求3所述的集成电路芯片测试机的验证板卡，其特征在于所述的参数 测量单元板卡验证电路包括继电器开关、电阻转换开关及电阻，参数测量单元板卡上的三 组通道分别连接三个继电器开关并通过电阻转换开关与不同阻值的电阻相连接；
5.根据权利要求3所述的集成电路芯片测试机的验证板卡，其特征在于所述的直流 电源板卡验证电路包括继电器开关、电阻转换开关及电阻，直流电源板卡上的三组通道分 别连接三个继电器开关并通过电阻转换开关与不同阻值的电阻相连接。
6.根据权利要求1所述的集成电路芯片测试机的验证板卡，其特征在于所述的数字 I/O板卡验证模块包括主数字I/O板卡通道，该主数字I/O板卡的第二至第四通道连接数 字化仪板卡验证模块及波形发生器板卡的数据信号，第五至第十八通道连接继电器控制信 号，第十九和第二十通道相连接。
7.根据权利要求6所述的集成电路芯片测试机的验证板卡，其特征在于所述的主数 字I/O板卡的第一通道与其他数字I/O板卡的第一通道相连接，其他数字I/O板卡的第三 通道至第二十通道依次进行奇偶通道相连通。
8.根据权利要求1所述的集成电路芯片测试机的验证板卡，其特征在于所述的数字 化仪板卡验证模块，由数字I/O板卡控制信号、数模转换模块、第一放大器、继电器依次连 接构成，继电器的输出端与数字化仪板卡相连接，数字化仪板块与控制机相连接。
9.根据权利要求1所述的集成电路芯片测试机的验证板卡，其特征在于所述的波形 发生器板卡验证模块由数字I/O板卡控制信号、第二放大器、数字I/O板卡控制信号及模数 转换模块连接构成，数字I/O板卡控制信号连接波形发生器板卡的输入端和模数转换模块 的控制端，波形发生器板卡的输出端连接第二放大器的输入端，第二放大器的输出端与模 数转换模块的数据输入端相连接，模数转换模块的数据输出端通过测试机主板与控制机相 连接。
专利摘要本实用新型涉及一种集成电路芯片测试机的验证板卡，包括与测试机主板相连接的连接器，该连接器分别与电源转换模块、电源板卡验证模块、数字I/O板卡验证模块、数字化仪板卡验证模块及波形发生器板卡验证模块相连接，电源转换模块的输出端与电源板卡验证模块、数字I/O板卡验证模块、数字化仪板卡验证模块及波形发生器板卡验证模块相连接为其提供工作电源。本实用新型与测试机主板连接在一起并通过控制机实现对各功能板卡的自动检测功能，能够准确地判断芯片测试机系统是否出现故障，并能够将内部故障精确到每块功能板卡上，从而简化芯片测试机的故障诊断工作，提高了维修效率，降低了维护成本，保证了芯片测试工作的可靠运行。
文档编号G01R31/28GK201773170SQ201020233589
公开日2011年3月23日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者刘华, 张超, 赵春莲 申请人:天津渤海易安泰电子半导体测试有限公司