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一种点对点之间开短路测试系统及测试方法.pdf

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一种 点对点 之间 短路 测试 系统 方法
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摘要
申请专利号:

CN201611076064.5

申请日:

2016.11.29

公开号:

CN106483421A

公开日:

2017.03.08

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/02申请日:20161129|||公开
IPC分类号: G01R31/02 主分类号: G01R31/02
申请人: 深圳市燕麦科技股份有限公司
发明人: 罗孟飞
地址: 518055 广东省深圳市南山区西丽街道阳光六路爱意无限工业园1栋1-2F、4-6F
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 深圳鼎合诚知识产权代理有限公司 44281 代理人: 郭燕;彭家恩
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法律状态
申请(专利)号:

CN201611076064.5

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.04.05|||2017.03.08

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供了一种点对点之间开短路测试系统及测试方法,该系统包括一个或两个及以上并联的检测电路,检测电路包括顺次连接的信号切入控制电路、电压比?#31995;?#36335;和信号接收判?#31995;?#36335;,信号切入控制电路的输入端与两个对应的待测点连接,其中一个待测点的输出端用于接地,另一个待测点的输出端与所述电压比?#31995;?#36335;的输入端连接,电压比?#31995;?#36335;用于将所述待测点的输出信号转换为电平信号输入到信号接收判?#31995;?#36335;,信号接收判?#31995;?#36335;用于根据所述电平信号判断两个对应待测点的开短路情况。本发明的点对点之间开短路测试系统将多个测试电路并联,一次可以实现多组待测点的测试,测试过程简单高效,电路结构简单?#39029;?#26412;低。

权利要求书

1.一种点对点之间开短路测试系统,其特征在于,包括至少一个检测电路,所述检测电
路包括顺次连接的信号切入控制电路、电压比?#31995;?#36335;和信号接收判?#31995;?#36335;;所述信号切入
控制电路用于控制一个待测点与接地端之间的通断,以及控制另一个待测点与电压比?#31995;?br />路的输入端之间的通断;所述电压比?#31995;?#36335;用于将其输入端的电压与一设定电压阈?#21040;?#34892;
比较,并输出比较结果;所述信号接收判?#31995;?#36335;用于根据所述比较结果判断两个所述待测
点的开短路情况。
2.如权利要求1所述的点对点之间开短路测试系统,其特征在于,所述信号切入控制电
路包括开关电路和控制该开关电路通?#31995;?#24320;关控制单元,两个所述待测点通过开关电路分
别与对应的接地端、电压比?#31995;?#36335;的输入端连接。
3.如权利要求2所述的点对点之间开短路测试系统,其特征在于,所述开关电路为继电
器。
4.如权利要求1所述的点对点之间开短路测试系统,其特征在于,所述电压比?#31995;?#36335;包
括一个串入电阻,所述串入电阻的一端与所述电压比?#31995;?#36335;的输入端相连,另一端与一电
源相连。
5.如权利要求4所述的点对点之间开短路测试系统,其特征在于,所述电压比?#31995;?#36335;包
括电压比较器,所述电压比较器的同相端为所述电压比?#31995;?#36335;的输入端,所述电压比较器
的反相端连接有一个两端分别与电源和地相连的分压电阻电路,所述电压比较器的输出端
用于输出所述比较结果。
6.如权利要求1至4中任一项所述的点对点之间开短路测试系统,其特征在于,所述系
统还包括一开关管电平转换电路,用于将电压比?#31995;?#36335;输出的比较结果进行电平转换后输
出给所述信号接收判?#31995;?#36335;。
7.如权利要求6所述的点对点之间开短路测试系统,其特征在于,所述信号接收判?#31995;?br />路包括控制器、与门电路或与非门电路。
8.如权利要求6所述的点对点之间开短路测试系统,其特征在于,所述信号接收判?#31995;?br />路包括声光报警电路,所述声光报警电路包括发光二极管或蜂鸣器。
9.一种点对点之间开短路测试方法,其特征在于,该方法包括如下?#34903;瑁?br />将一个待测点与接地端连接,将另一个待测点与一串入电阻的一端相连,所述串入电
阻的另一端与一电源相连;
将连接于所述串入电阻一端的那个待测点的电压,与一设定电压阀值比较,并输出比
较结果;
根据比较结果判断这两个待测点之间的开短路情况。
10.如权利要求8所述的点对点之间开短路测试方法,其特征在于,
当比较结果为所述待测点的电压小于设定电压阀值时,则判断两个待测点之间短路;
当比较结果为所述待测点的电压大于设定电压阀值时,则判断两个待测点之间开路;
其中所述设定电压阀值小于电源电压。

说明书

一种点对点之间开短路测试系统及测试方法

技术领域

本申请属于电路测试领域,具体涉及一种点对点之间开短路测试系统及测试方
法。

背景技术

在治具测试行业经常需要进行点与点之间的OS测试,OS(Open&Short)测试即开短
路测试,该测试能快速检测出集成电路是否存在电性物理缺陷,如管脚短路、接合线(bond
wire)缺失、管脚的静电损坏以及制造缺陷等。

目前常用的测试方法是在测试物一端的待测点注入额定电流,另外一端的待测点
输出电流,同时读取待测点之间电压,最后通过软件处理换算成电阻的方式,来判断待测点
之间的阻抗是否在测试要求范围内。该测试方法的原理如图1所示,RL为待测物,A、B为待测
点,IC为测试时注入到待测物的测试电流,Vtest为待测点A、B之间的电压。在导通电阻测试状
态下,测试电流IC从A点输入,通过待测物RL,经B点接地,在测得待测点A、B之间的电压Vtest
的情况下,根据?#32442;?#23450;律就可以计算出导通电阻RL,即RL=Vtest/IC,最后通过RL是否在测试
要求范围内来判断A、B之间的OS状态。但是使用该方法就需要AD电压采样电路对电压信号
做采集,以及需要CPU进行数据换算后得出待测电阻,电路设计成本高,而且需要做软件处
理,对于简单的OS测试造成了?#35797;?#30340;极大浪?#36873;?br />

因此,有必要提供一种设计简单、成本低的测试系统及方法实现点对点之间开短
路的快速测试。

发明内容

本申请提供一种点对点之间开短路测试系统,以解决现有测试装置的电路结构复
杂、成本高、效?#23454;偷任?#39064;,同时提供一种使用上述测试系统的测试方法。

根据第一方面,一种实施例中提供点对点之间开短路测试系统,包括至少一个检
测电路,所述检测电路包括顺次连接的信号切入控制电路、电压比?#31995;?#36335;和信号接收判断
电路;所述信号切入控制电路用于控制一个待测点与接地端之间的通断,以及控制另一个
待测点与电压比?#31995;?#36335;的输入端之间的通断;所述电压比?#31995;?#36335;用于将其输入端的电压与
一设定电压阈?#21040;?#34892;比较,并输出比较结果;所述信号接收判?#31995;?#36335;用于根据所述比较结
果判断两个所述待测点的开短路情况。

在一较优实施例中,所述信号切入控制电路包括开关电路和控制该开关电路通断
的开关控制单元,两个所述待测点通过开关电路与对应的接地端、电压比?#31995;?#36335;的输入端
连接。

在一较优实施例中,所述开关电路为继电器。

在一较优实施例中,所述电压比?#31995;?#36335;包括一个串入电阻,所述串入电阻的一端
与所述电压比?#31995;?#36335;的输入端相连,另一端与一电源相连。

在一较优实施例中,所述电压比?#31995;?#36335;包括电压比较器,所述电压比较器的同相
端为所述电压比?#31995;?#36335;的输入端,所述电压比较器的反相端连接有一个两端分别与电源和
地相连的分压电阻电路,所述电压比较器的输出端用于输出所述比较结果。

在一较优实施例中,所述系统还包括一开关管电平转换电路,用于将电压比?#31995;?br />路输出的比较结果进行电平转换后输出给所述信号接收判?#31995;?#36335;。

在一较优实施例中,所述信号接收判?#31995;?#36335;包括控制器或与门电路或与非门电
路。

在一较优实施例中,所述信号接收判?#31995;?#36335;包括声光报警电路,所述声光报警电
路包括发光二极管或蜂鸣器。

根据第二方面,一种实施例中提供点对点之间开短路测试方法,该方法包括如下
?#34903;瑁?br />

将一个待测点与接地端连接,将另一个待测点与一串入电阻的一端相连,所述串
入电阻的另一端与一电源相连;

将连接于所述串入电阻一端的那个待测点的电压,与一设定电压阀值比较,并输
出比较结果;

根据比较结果判断这两个待测点之间的开短路情况。

在一较优实施例中,当比较结果为所述待测点的电压小于设定电压阀值时,则判
断两个待测点之间短路;

当比较结果为所述待测点的电压大于设定电压阀值时,则判断两个待测点之间开
路;

其中所述设定电压阀值小于电源电压。

有益效果:本发明的点对点之间开短路测试系统将多个测试电路并联,利用信号
切入控制电路控制一个待测点与接地端之间的通断,以及控制另一个待测点与电压比?#31995;?br />路的输入端之间的通断;再利用电压比?#31995;?#36335;将其输入端的电压与一设定电压阈?#21040;?#34892;比
较,并输出比较结果;最后利用信号接收判?#31995;?#36335;用于根据比较结果判断两个所述待测点
的开短路情况。该测试系统一次可以实现多组待测点的测试,测试过程简单高效,电路结构
简单?#39029;?#26412;低。

根据串联分压的原理,将待测点接入电阻与串入电阻进行串联分压,然后将该电
压与设定电压阀?#20302;?#36807;电压比较器进行比较以及结果输出,快速直接地得出点对点之间开
短路的测试结果。

附图说明

图1为目前常规开短路测试方法的测试原理图;

图2为本申请点对点之间开短路测试系统一种实施例的电路图;

图3为本申请信号切入控制电路实施例的电路图;

图4为本申请电压比?#31995;?#36335;实施例的电路图;

图5为本申请点对点之间开短路测试方法实施例的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一?#36739;?#32454;说明。其中不同实施方式
中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多?#38468;?#25551;述是为了
使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征
在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申
请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分?#36824;?br />多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详?#35813;?#36848;这些相关操作并不是必要的,他们
根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以?#25105;?#36866;当的方式结合形成各
种实施方式。同时,方法描述中的各?#34903;?#25110;者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易
见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一
个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本发明提供了一种点对点之间开短路测试系统,包括至少一个检测电路,如图2所
示,本实施例的检测电路包括顺次连接的信号切入控制电路11、电压比?#31995;?#36335;12和信号接
收判?#31995;?#36335;13;信号切入控制电路11的输入端与两个对应的待测点A、B连接,其中待测点B
的输出端用于接地,另一个待测点A的输出端与电压比?#31995;?#36335;12的输入端连接,该电路用于
控制待测点B与接地端之间的通断,以及控制另一个待测点A与电压比?#31995;?#36335;的输入端之间
的通断;电压比?#31995;?#36335;12用于将其输入端的电压与一设定电压阈?#21040;?#34892;比较,并输出比较
结果;信号接收判?#31995;?#36335;13用于根据比较结果判断两个对应待测点的开短路情况。

进一步地,本实施例的信号切入控制电路包括开关电路和控制该开关电路通?#31995;?br />开关控制单元,两个对应的待测点A、B通过开关电路与对应的接地端、电压比?#31995;?#36335;的输入
端连接。

优选地,如图3所示,本实施例的开关电路为继电器K3,由图可知,待测点A、B分别
通过继电器K3的常开触点与电压比?#31995;?#36335;的输入端SHORT1-IN、接地端(DGND)连接,开关控
制单元通过对应的控制管脚short1_conn与继电器线圈的一端连接以控制该继电器的通
断,继电器线圈的另一端与+24V连接,且该线圈的两端并联一个二极管D4,以保证继电器线
圈的安全。

优选地,如图4所示,本实施例的电压比?#31995;?#36335;包括一个串入电阻R20和一个电压
比较器LM,R20的一端与电压比较器LM的输入端相连,另一端与一电源(+3.3V)相连,该电压
比较器采用单电源(+3.3V)供电。电压比较器的同相端?#27425;?#30005;压比?#31995;?#36335;的输入端SHORT1-
IN,待测点A、B之间的电阻与串入电阻R20形成串联分压电路,同相端的电压由R20和待测点
A、B之间的电阻分压决定,该电压等于待测点A、B之间的电阻的电压降Vce;电压比较器的反
相端连接有一个两端分别与电源和地(DGND)相连的分压电阻电路,该分压电阻电路由电阻
R23、R68串联构成,用于提供一个固定的设定电压阀值Vref,该设定电压阀值由电阻R23和
R68分压决定,其值为Vref=3.3*R68/(R68+R23),调节电阻R23的值可以改变设定电压阀值
的大小。

该电压比较器对同相的输入电压与反相的设定电压阀?#21040;?#34892;比较,当输入电压Vce
>设定电压阀值Vref时,电压比较器输出高电平信号;当输入电压Vce<设定电压阀值Vref时,
电压比较器输出低电平信号。

优选地,本实施例的测试系统还包括一开关管电平转换电路,用于将电压比?#31995;?br />路输出的比较结果进行电平转换后输出给信号接收判?#31995;?#36335;。如图4所示,该开关管电平转
换电路优选NPN三极管Q83,电压比较器LM的输出端通过电阻R24与三极管Q83的基极连接,
Q83的发射极接地,其集电极用于输出转换后的电平信号RES-IN1。

根据电压比较器的原理,本实施例利用待测点A、B之间的电阻与串入电阻R20形成
串联分压电路,待测点A、B之间的开路阻抗为∞(无穷大),此时Vce等于电源电压,高于反相
设定电压阀值Vref;待测点A、B之间的短路阻抗≈0,此时串入电阻分压点电压接近于地电
压,低于反相设定电压阀值Vref。

优选地,信号接收判?#31995;?#36335;采用用于读取电压比?#31995;?#36335;输出的电平信号的控制
器,控制器优选CPU,CPU用于读取开关管电平转换电路输出的电平信号,并根据接收的信号
判断待测点A、B的开短路情况。如果CPU读取到电压比较器输出高电平信号,则可以判断A、B
之间开路,如果CPU读取到电压比较器输出低电平信号,则可以判断A、B之间短路。

另外,信号接收判?#31995;?#36335;也可以采用与门电路或与非门电路等数字电路IC,例如
可以将多组电压比?#31995;?#36335;输出同时接入多路与门或与非门等数字电路IC,进行相关的算法
后,通过数字电路直接得出开短路结果。这里数字电路的具体结构不再赘述,可以根据实际
需要而定。

进一步地,信号接收判?#31995;?#36335;也可以采用发光二极管或蜂鸣器的声光报警电路,
利用电压比较器输出的高低电平两状态的变化,以驱动发光二极管和蜂鸣器报警电路。这
里有两种驱动方式,当采用低电平驱动时,可以将发光二极管/蜂鸣器的正极与电源连接,
负极接到电压比较器的输出端,这样,当电压比较器的输出端为低电平时,发光二极管/蜂
鸣器可以工作;如果采用高电平驱动,可以将发光二极管/蜂鸣器的正极与电压比较器的输
出端连接,负极接地,这样,当电压比较器的输出端为高电平时,发光二极管/蜂鸣器可以工
作。

根据本发明的另一方面,本发明还提供了一种点对点之间开短路测试方法,如图5
所示,该方法的?#34903;?#22914;下:

S1:将一个待测点与接地端连接,将另一个待测点与一串入电阻的一端相连,该串
入电阻的另一端与一电源相连;

S2:将连接于串入电阻一端的那个待测点的电压,与一设定电压阀值比较,并输出
比较结果;

S3:根据比较结果判断这两个待测点之间的开短路情况。

进一步地,本发明采用电压比较器进行电压比较,串入电阻与待测点相连后连接
到电压比较器的同相端,电压比较器的反相端输入一个设定电压阀值,将连接于串入电阻
一端的那个待测点的电压与设定电压阀值相比较,输出比较结果,若比较结果为待测点的
电压小于设定电压阀值时,电压比较器输出的电平信号为0,则判断两个待测点之间短路;
若比较结果为所述待测点的电压大于设定电压阀值时,电压比较器输出的电平信号为1时,
则判断两个待测点之间开路。

另外,对比较结果进行接收判?#31995;?#30005;路的具体实现方式及判断过程如?#31995;?#27979;试系
统所述,此处不再赘述。

本申请中所涉及的功能既可通过上述实施例中描述的程序的方式实现,也可通过
硬件的方式实现,例如通过门电路搭建成专用集成电路。本领域技术人员可以理解,上述实
施方式中各种程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、
随机存储器、磁盘或光盘等,数据处理模块可通过执行程序实现上述功能。

以上应用了具体个例对本申请进行阐述,只是用于帮助理解本申请,并不用以限
制本申请。对于本申请所属技术领域的技术人员,依据本申请的思想,还可以做出若干简单
推演、变形或替换。

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