一种集成电路开短路测试方案详解

集成电路开短路测试分为开路测试（open short to VDD）和短路测试（open short to VSS）。

一般来说，芯片的每个引脚都有泄放或保护电路是两个首尾相连的二极管，一端接VDD，一端接VSS，信号是从两个二极管的接点进来测试时测试时，先把芯片的VDD引脚接0伏（或接地），再给每个芯片引脚供给一个100uA到500uA从测试机到芯片的电流，电流会经上端二极管流向VDD（0伏），然后测引脚的电压，正常的值应该是一个二极管的偏差电压0.7伏左右，我们一般设上限为1.5伏，下限为0.2伏，大于1.5伏判断为openfail，小于0.2伏判断为shortfail.这就是open_short_to_VDD测试。

open_short_to_VSS测试的原理基本相同。同样把先VDD接0伏，然后再给一个芯片到测试的电流，电流由VSS经下端二级管流向测试机。然后测引脚的电压，同样正常的值应该是一个二极管的偏差电压0.7伏左右，只是电压方向相反，上限还是为1.5伏，下限为0.2伏，大于1.5伏判断为openfail，小于0.2伏判断为shortfail.这就是open_short_to_VSS测试。

总体设计

详细设计

（一）硬件设计

1. 恒电流电路设计

5V电压源通过电路产生2.5V电压，供电流源使用。电流源是通过Q1和Q2两个PNP管基极共联以及三个电阻按右上图所示连接而成，该电流源主要用于提供100mA到500mA的电流用于测试输入，其中C4电容主要是在瞬间断电起到缓冲作用

2. 判决电路设计

比较电路上端接2.5V，通过电阻的分压作用在芯片LM358AM的2号引脚产生1.5V的电压，在5号引脚产生0.2V的电压；将3和6号引脚电位与他们比较，以此来选通二极管D1或D2，当3和6号引脚电位高于1.5V或低于0.2V时二极管其中一个导通，介于两电位之间时两个二极管全部截止，其中3和6号引脚电位等于所U3选通引脚电位。

3. 控制电路设计

控制电路主要通过对AT89S52编程控制U2和U3的6，9，10，11号引脚实现；右上图是AT89S52的复位电路。

4. 选通电路设计

选通电路主要用于选择被测芯片的引脚，芯片U2选通的引脚通过其3号引脚将被测引脚点置0，芯片U3选通的引脚置于与其3号引脚相同的电平，之后通过发光二极管来显示两引脚是开路或短路，还是正常。

（二）软件设计

#include《reg52.h》

#include《intrins.h》

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit P1_0 =P1^0; //定义p1.0口

sbit P1_1 =P1^1;//定义P1.1口

void deplay（uint z） //延时

{

uint x，y;

for（x=z;x》0;x--）

for（y=110;y》0;y--）;

}

void open_short_to_VDD（） //开路测试

{

uint i，j;

P2=0x34;

i=P2&0x0f;

j=（P2&0xf0）》》4;

for（i=3;i《=6;i++）

{if（j==i） continue;

P2=（j《《4）|i;

if（P1_0）P1_1 =1;else P1_1 =0;

deplay（700）;

}

}

void open_short_to_VSS（） //短路测试

{

uint i，j;

P2=0x23;

i=P2&0x0f;

j=（P2&0xf0）》》4;

for（i=3;i《=6;i++）

{

if（i==j） continue;

P2=（j《《4）|i;

deplay（700）;

}

}

void short_out_to_PIN（） //对各引脚测短路

{uint i，j;

P2=0x32;

i=P2&0x0f;

j=（P2&0xf0）》》4;

for（i=3;i《=6;i++）

{

for（j=3;j《=6;j++）

{

if（j==i） continue;

P2=（j《《4）|i;

deplay（1000）;

}

}

}

main（）

{

while（1）

{

open_short_to_VDD（）;

deplay（700）;

open_short_to_VSS（）;

deplay（700）;

short_out_to_PIN（）;

}

}

系统设计

硬件原理图

测试

眼前最亮的黄灯亮了说明芯片没问题，后面的红灯亮指示的电源