一种ATE系统的检测结构及方法与流程

本发明涉及ate系统检测，具体涉及一种ate系统的检测结构及方法。

背景技术：

在ate(automatictestequipment)系统中，测试资源板上有大量的od(opendrain)门架构的测试通道资源用来检测或控制负载板上的被测单元。如附图1所示，ate系统包括测试资源板和pb板/负载板，其中，测试资源板包括控制器和连接控制器的n个测试通道，负载板包括被测单元，n个测试通道通过连接其和线缆连接至被测单元。

现实中由于器件本身的瑕疵或者生产和装配过程中引入的损坏，可能会导致某个或多个测试通道故障。因此，在测试产品正式出厂前需要专门进行测试通道的失效诊断，以确保产品的高质量和高可靠性。

然而，整个ate测试系统中往往有成百上千个od门测试通道，如果要单独检测每个通道的好坏，则需要大量的硬件检测管脚，设计成本较高。目前的检测结构及方法均存在无法精确定位故障通道位置、效率较低或者有一些故障盲区等缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种ate系统的检测结构及方法，可以精确定位出现故障的测试通道位置，还可以快速判断出该测试通道出现故障的原因。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种ate系统的检测方法，包括如下步骤：

s01：关断所有测试通道，并在检测单元中施加电压vbus，测得总线上的初始电流i0；

所述ate系统包括测试资源板和负载板，其中，所述测试资源板包括控制器和连接控制器的n个测试通道，所述负载板包括检测单元、总线和n个电阻值r相同的电阻，所述n个测试通道分别连接n个电阻的一端，且n个电阻的另一端通过所述总线连接至所述检测单元；n为大于1的正整数；

s02：依次打开第1测试通道至第n测试通道，测量所述总线上的电流im，并根据im判断第m测试通道是否正常；直至完成n个测试通道的判断；

若im-i0≠δi，判断第m测试通道异常，进入下一测试通道的检测判断；若im-i0＝δi，进入步骤s03；其中，im表示第m测试通道打开时，所述总线上的电流值；δi＝vbus/r；

s03：打开与第m测试通道有短路可能的第a路测试通道，若im+ia-i0≠2δi，则判断第m测试通道异常，返回步骤s02；若im+ia-i0＝2δi，进入步骤s04；

s04：重复步骤s03，依次打开与第m测试通道有短路可能的b个测试通道，并判断第m测试通道是否异常，得出结论之后返回步骤s02；b为小于n大于等于0的正整数。

进一步地，所述测试通道中包括od门，所述控制器通过控制信号控制n个od门的打开或者关断。

进一步地，所述步骤s02中若0<<im-i0<<δi，判断第m测试通道接触阻抗较大，出现故障。

进一步地，所述步骤s02中若im-i0＝0，判断第m测试通道对地短路或者断路或者对应的控制信号失效。

进一步地，所述步骤s02中若im-i0>>δi，判断第m测试通道与其他测试通道短路。

进一步地，所述od门中的开关为n型mosfet或者继电器或者npn型三极管。

进一步地，所述检测单元可以是pe芯片、dsp芯片、adc芯片中的一种。

一种ate系统的检测结构，包括测试资源板和负载板，其中，所述测试资源板包括控制器和连接控制器的n个测试通道，所述负载板包括检测单元、总线和n个电阻值r相同的电阻，所述n个测试通道分别连接n个电阻的一端，且n个电阻的另一端通过所述总线连接至所述检测单元；在检测单元中施加电压vbus，依次打开第1测试通道至第n测试通道，测量所述总线上的电流im，并根据im判断第m测试通道是否正常。

进一步地，所述检测通道和电阻之间通过连接器和线缆连接。

进一步地，所述测试通道中包括od门，所述控制器通过控制信号控制n个od门的打开或者关断。

本发明的有益效果为：本发明结构简单，硬件成本低，只需将测试通道与电阻相连，再将所有电阻通过总线连接至检测单元即可，节省了大量的管脚资源。本发明检测方法可以覆盖大部分故障，包括测试通道断路、对地短路、控制信号失效、通道之间短路、连接器压接导致的倒针等。本发明可以利用ate系统中自带丰富的测量单元比如pe芯片、dps芯片、adc芯片等进行诊断信息的收集，不需要增加额外的测试器件。本发明测试方便软件管理，可以实现自动化测试。

附图说明

附图1为现有技术中ate系统的检测结构示意图。

附图2为本发明中ate系统的检测结构示意图。

附图3为本发明中检测方法流程图。

附图4为本发明中第m测试通道和第a测试通道短路示意图。

附图5为实施例1中ate系统的检测结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

如附图2所述，本发明提供的一种ate系统的检测结构，包括测试资源板和负载板，其中，测试资源板包括控制器和连接控制器的n个测试通道，负载板包括检测单元、总线和n个电阻值r相同的电阻，n个测试通道分别连接n个电阻的一端，且n个电阻的另一端通过总线连接至检测单元；在检测单元中施加电压vbus，依次打开第1测试通道至第n测试通道，测量总线上的电流im，并根据im判断第m测试通道是否正常。

优选地，本发明中测试通道中包括od门，控制器通过控制信号控制n个od门的打开或者关断。od门中的开关为n型mosfet或者继电器或者npn型三极管。其中，检测单元可以是pe芯片、dsp芯片、adc芯片中的一种。检测通道和电阻之间通过连接器和线缆连接，如附图2所示。

基于上述检测结构，如附图3所示，本发明提供的一种ate系统的检测方法，包括如下步骤：

s01：关断所有测试通道，并在检测单元中施加电压vbus，测得总线上的初始电流i0；由于n个电阻的电阻值均相等，单个测试通道导通之后对应的电流变化δi＝vbus/r；控制r和vbus的大小使得δi既能满足测试通道所要求的通流能力，又能使信息收集芯片方便区分电流的变化。

s02：依次打开第1测试通道至第n测试通道，测量总线上的电流im，并根据im判断第m测试通道是否正常；直至完成n个测试通道的判断。本发明中测试通道中含有对应的开关，控制器通过控制信号控制开关的断开或闭合，实现对测试通道关断和打开的控制。

若im-i0≠δi，判断第m测试通道异常，返回步骤s02；其中，若0<<im-i0<<δi，判断第m测试通道接触阻抗较大，出现故障。若im-i0＝0，判断第m测试通道对地短路或者断或者对应的控制信号失效。若im-i0>>δi，判断第m测试通道与其他测试通道短路。

若im-i0＝δi，表明第m测试通道可能正常，但也有可能存在和相邻测试通道因为连接其压接导致短路的情况，此时需要进入步骤s03进行下一步判断；其中，im表示第m测试通道打开时，总线上的电流值。

s03：如附图4所示，打开与第m测试通道有短路可能的第a路测试通道，若im+ia-i0≠2δi，则判断第m测试通道异常，第m测试通道和第a测试通道短路；返回步骤s02继续进行下一测试通道的判断；

若im+ia-i0＝2δi，判断测试通道m和测试通道a没有短路，继续进入步骤s04；

s04：重复步骤s03，依次打开与第m测试通道有短路可能的b个测试通道，并判断第m测试通道是否异常，得出结论之后返回步骤s02；b为小于n大于等于0的正整数。

以下通过实施例1对本发明进行进一步地解释说明：

实施例1

如附图5所示，测试通道的打开关断通过od门控制，且od门为nmosfet管，其中，q1到qn代表开关，当控制器发出的控制信号为高时，对应的qm导通，使得测试通道打开；当控制器发出的控制信号为低时，对应的qm关断，测试通道输出高阻，使得测试通道关断。

在负载板上利用ate系统中pe芯片加压测流功能测量总线电流ibus的变化，即可判断该测试通道是否正常。假如pe对总线施加的电压为vbus，电阻r1＝……＝rn＝r。在正常情况下，单个通道导通之后对应的电流变化：δi＝vbus/r控制r和vbus的大小使得δi技能满足通道所要求的通流能力，又能使pe芯片方便区分电流的变化。

测试开始时，控制器产生的控制信号使所有的q1到qn关断，pe施加vbus后会测量出初始电流i0并记录下。

然后控制器打开q1，记录此时总线电流为i1，如果i1-i0＝δi，说明该控制信号可能正常，继续扫描，先关闭q1再打开q2，记录总线电流为i2，判断i2-i0；依次逐步扫描到qn可判断所有通道的故障情况。

假如第m个测试通道打开后的总线电流im：如果：0<<im-i0<<δi，说明该测试通道接触阻抗较大，为故障；如果：im-i0＝0说明电流基本无变化，则表示该测试通道对地强短路，或者断路，或者控制信号失效；如果：im-i0>>δi说明该测试通道有和其他测试通道短路情况，也认为故障；如果：im-i0＝δi说明该测试通道可能正常，但也有可能存在和相邻测试通道因为连接器压接导致短路的情况，假设第m测试通道和第a测试通道是存在倒针短路的可能组合，此时第m测试通道和第a测试通道单独检测均正常，需要同时打开第m测试通道和第a测试通道，观察此时的总线电流为im+ia，如果：im+ia-i0＝2δi则判定测试通道m和测试通道a均正常。否则为异常。

对于若干个测试通道，第m测试通道和第a测试通道为所有有可能短路的情况的其中一种组合，每一种组合都要进行一次上述诊断才能判断是否正常。

本发明结构简单，硬件成本低，只需将测试通道与电阻相连，再将所有电阻通过总线连接至检测单元即可，节省了大量的管脚资源。本发明检测方法可以覆盖大部分故障，包括测试通道断路、对地短路、控制信号失效、通道之间短路、连接器压接导致的倒针等。本发明可以利用ate系统中自带丰富的测量单元比如pe芯片、dps芯片、adc芯片等进行诊断信息的收集，不需要增加额外的测试器件。本发明测试方便软件管理，可以实现自动化测试。

以上所述仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用于限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明所附权利要求的保护范围内。