专利名称：一种阵列式数字通道互连校准接口装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及集成电路测试与计量技术领域，应用于集成电路测试系统校准、 检定中的接口设计技术，具体的说是一种阵列式数字通道互连校准接口装置。
背景技术：
集成电路测试系统的校准是微电子计量的重要组成部分，国家测量标准通过时间标准装置、电压标准装置、电阻标准装置复现，校准系统作为下一级测量标准，将单位量值传递给测试系统。只有校准合格的集成电路测试系统才能确保其所复现的量值能通过一条不确定度已知的溯源链与基准量值相联系。校准系统的硬件接口提供被校资源与外接仪表(计量标准)、负载的连接端口，形成外接仪表、负载与被校资源之间的测量回路，从而得到各类校准参数的测量值。集成电路测试系统单个数字通道由驱动器driver、比较器comparator、可调节负载active load、参数测量单元pmu组成。集成电路测试系统接口板(interface board)(或者加载板(Ioadboard))将部分或全部数字通道分别独立弓丨出，在接口板上表现为独立的焊盘阵列结构。接口板(一般为PCB印制电路板)与测试头连接，所有通道的pogo pin (弹簧针)都与接口板底面的独立焊盘接触；当数字通道工作时，集成电路测试系统使开关自动闭合，各功能部件与pogo pin连通，从而数字通道产生的信号到达接口板，以接口板为载体实现测量操作；当数字通道处于非工作状态时，集成电路测试系统使开关自动断开，即使对应的pogo pin与接口板接触，由于pogo Pin与数字通道的各种资源处于断开状态，没有信号产生，也不会对接口板产生影响。对数字通道进行校准，即是对数字通道包含的各种资源进行校准。常见的接口方法有以下两种⑴单通道逐一测量手动连接接口板上的数字通道对应焊盘，与外接仪表、负载形成测量回路，驱动数字通道产生信号并测量，测量完毕手动连接下一个数字通道，逐一对每个数字通道完成测量；⑵多通道分组测量用一组缆线(每根缆线独立)，一端手动连接到一组数字通道资源上，缆线组另一端与矩阵开关连接，通过控制矩阵开关的通断，实现对这组通道中的每个单一通道资源的测量后，手动切换到另一组通道。使用单通道逐一测量的方法，对几十通道的测试系统校准已经显得效率低，且手动连线的方法在校准中也容易导致错误。即使是多通道分组测量的方法，在分组间切换也存在此种不足。随着数字集成电路测试系统的规模不断提升，从早期的几十个数字通道资源，到现在的超大规模测试系统提供几百至几千个数字通道资源，常见的数字通道数目也有128、512不等。多通道测量切换是集成电路测试系统校准要解决的难点问题。因此需求一种行之有效的硬件接口方法，使得对集成电路测试系统校准能够方便、高效率的实现。根据集成电路测试系统数字通道工作时与pogo pin连通，不工作时与pogo pin断开的特点， 设计了基于数字通道pogo Pin互连的校准接口装置。发明内容本实用新型的目的是设计一种阵列式数字通道互连校准接口装置，用以在外接计量标准、负载与被校的多通道数字集成电路测试系统间建立高效便捷的测量接口。阵列式数字通道互连校准接口装置，主体为印制电路板。该印制电路板通过支架 (stiffer)与测试头装配在一起，或直接通过空压吸合的方法与测试头装配在一起。根据数字通道的基本结构，建立基于数字通道pogo Pin间的互连阵列，对外在印制电路板上提供单一输入输出端口 TP，用以提供外接仪表、负载的连接；对测试系统，提供通用型的pogo Pin接口即印制板的底层接触焊盘(信号点)；在印制板上，形成不同独立分组，将每个分组中的所有数字通道pogo pin对应信号点端接在一起；将不同的分组连在一起，形成对外统一的输入输出端口 TP。所述印制电路板上的不同独立分组，与测试系统数字通道的实际模块化分组分布结构对应，形成TP0、TP1……TPN共N个分组，能够根据测试系统实际配置，选择将该分组接入或独立，形成对外统一输入输出端口。所述印制电路板上的互连，将独立分组内的数字通道的pogo pinlU pogo Pinl2……pogo pinlX共X个对应信号点端接在一起；基于集成电路测试系统数字通道工作时与pogo pin连通，不工作时与pogo pin断开的特点，校准时同一时间只有一个通道的信号到达印制板。阵列式数字通道互连校准接口装置具有以下特点a)相近通道分组互连使接口具有通用性，如果一个分组对应的pogo pin阵列不是数字通道资源，就避免将该组接入互连阵列；根据测试系统的实际配置和规模，在通用接口的基础上能快速形成专用接口 ；并且分组互连也便于缩小范围的部分通道的校准；b)各组间互连便于形成统一的对外输入输出端口 TP，通过数字通道内部开关的通断，实现同一时间只有一个数字通道与端口 TP连通；对所有数字通道的测量都从统一的TP端口进行。要对集成电路测试系统进行校准，就必须完成对每个数字通道资源的校准。测试系统数字通道的数量从几十个到几百个不等，对每个测试系统，这几十个或几百个通道形成基于pogo pin的互连阵列。例如测试系统有128个数字通道，每16个数字通道组成一个数字通道模块，这16个通道就形成一个互连分组(TP1、TP2、……ΤΡ8)，共有8组。ΤΡ1-8 连通形成统一端口 TP。当测试系统数字通道数量增加时，原理图中相应增加TP数量。这种原理适用于不同规模的测试系统数字通道配置，通道越多，这种阵列式数字通道互连校准接口装置的优势越突出。本实用新型一种阵列式数字通道互连校准接口装置的优点是通过数字通道pogo Pin互连，能够提供多通道校准所需的高效接口方式，简化校准过程中的手动接线程序，提高校准线路的可靠性、缩短校准时间，提高校准效率，是实现多通道集成电路测试系统校准自动化的关键技术。对不同型号的集成电路测试系统，建立与机型相对应的通用型的阵列式数字通道互连校准接口装置，在此基础上结合集成电路测试系统的具体配置，就可以构建专用的集成电路测试系统校准接口装置。即研制一种通用校准接口装置，可以解决N套同系列不同配置集成电路测试系统的校准自动化接口问题，与传统比较节省研制费用80%以上；从而节省了研制费用，缩短了校准装置的研制周期。
图1为集成电路测试系统单数字通道的结构框图。图2为数字通道pogo pin间的互连结构示意图。图3为阵列式数字通道互连校准接口装置的电路原理图。
具体实施方式
根据图1-3所示，一种阵列式数字通道互连校准接口装置，包括以印制电路路板(PCB)为实现载体，pogopin01-pogopin0x;pogopinll-pogopinlx ；pogopinxO-pogopinxx为不同通道组对应的pogopin针群，通过PCB板底面的金属焊盘接触，pogo pin能将对应的数字通道信号传递到PCB板上。在PCB板上通过将一组针群对应的信号点连接在一起，形成一个端点TP1、 TP2……，各端点可以独立实现与统一的测量端口 TPX之间的断开或连接，通过统一的TPX 端口实现对外输入输出操作。通过TPX连接负载、计量仪表，基于数字通道工作时与pogo pin连通，不工作时与pogo pin断开的特点，控制同一时间只有一个通道在工作，在统一的 TPX端口就可以实现对测试系统所有数字通道资源的校准。将pogo pin互连既可以在PCB上通过印制电路板走线实现，也可以通过其它连接方式来实现，如用电缆直接连接。
权利要求1.一种阵列式数字通道互连校准接口装置，包括以印制电路板为主体，该印制电路板通过支架与测试头装配在一起，或直接通过空压吸合的方法与测试头装配在一起，其特征在于根据数字通道的基本结构，建立基于数字通道pogo pin间的互连阵列，对外在印制电路板上提供统一输入输出端口 TP，用以提供负载、外接仪表连接；对测试系统，提供通用型的pogo pin接口，即印制板的底层接触焊盘；在印制板上，形成不同独立分组，将每个分组中的所有数字通道pogo pin对应信号点端接在一起；将不同的分组连在一起，形成对外统一的输入输出端口 TP。
2.根据权利要求1所述的阵列式数字通道互连校准接口装置，其特征在于所述印制电路板上的不同独立分组，与测试系统数字通道的实际模块化分组分布结构对应，形成 TPO,TPl……TPN共N个分组，能够根据测试系统实际配置，选择将该分组接入或独立，形成对外统一输入输出端口。
3.根据权利要求1或2所述的阵列式数字通道互连校准接口装置，其特征在于所述印制电路板上的互连，将独立分组内的数字通道的pogo pinlU pogo pinl2……pogo PinlX共X个对应信号点端接在一起；基于集成电路测试系统数字通道工作时与pogo Pin 连通，不工作时与pogo Pin断开的特点，校准时同一时间只有一个通道的信号到达印制板。
专利摘要一种阵列式数字通道互连校准接口装置，包括以印制电路板为主体，该印制电路板通过支架与测试头装配在一起，或直接通过空压吸合的方法与测试头装配在一起，根据数字通道的基本结构，建立基于数字通道pogopin间的互连阵列，对外在印制电路板上提供统一输入输出端口TP，用以提供负载、外接仪表连接；对测试系统，提供通用型的pogopin接口，即印制板的底层接触焊盘；在印制板上，形成不同独立分组，将每个分组中的所有数字通道pogopin对应信号点端接在一起。其优点是能够提供多通道校准所需的高效接口方式，简化校准过程中的手动接线程序，减少资源切换过程，提高校准线路的可靠性、缩短校准时间，提高校准效率。
文档编号G01R35/00GK202256642SQ20112023788
公开日2012年5月30日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者刘文捷, 贺志容, 韩红星 申请人:中国船舶重工集团公司第七0九研究所