作者通过分享自身经验，为读者提供一本以工程实践为主的集成电路测试参考书。本书分为五篇共10章节来介绍实际芯片验证及量产中半导体集成电路测试的概念和知识。第1篇由第1章和第2章组成，从测试流程和测试相关设备开始，力图使读者对于集成电路测试有一个整体的概念。第二篇由第3~5章组成，主要讲解半导体集成电路的自动测试原理。第三篇开始进入工程实践部分，本篇由第6章的集成运算放大器芯片和第7章的电源管理芯片测试原理及实现方法等内容构成。通过本篇的学习，读者可以掌握一般模拟芯片的测试方法。第四篇为数字集成电路的具体实践。我们选取了市场上应用需求量大的存储芯片（第8章）和微控制器芯片（第9章），为读者讲述其测试项目和相关测试资源的使用方法。第五篇即第10章节，使读者了解混合信号测试的实现方式，为后续的进阶打下一个坚实的基础。
本书主要的受众是想要或即将成为集成电路测试工程师的读者，我们假设读者已经学习过相应的基础课程，主要包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、数字信号处理以及计算机程序设计语言。通过本书的学习，读者将对半导体集成电路测试有一个总体的概念，并可以掌握能直接应用到工作中的实战技术，并借此以“术”入“道”。对于已经从事半导体集成电路测试的工程技术人员、集成电路产品工程师、设计工程师，本书也具有一定的参考意义。

将集成电路测试原理与工程实践紧密结合，测试方法和测试设备紧密结合
内容涵盖数字、模拟、混合信号芯片等主要芯片类型的集成电路测试

无论是前摩尔时代芯片集成度的提高，还是后摩尔时代系统级封装成为趋势，集成电路测试在整个产业链中的作用愈发重要。设计方案需要得到完整而快速的验证，之后人们才能推出符合功能需求的产品；量产需要高效，要经过高故障覆盖率的测试，符合质量要求的芯片才能最终到达终端用户手上。可以说，集成电路测试是芯片交付应用前的最后一道关口，是芯片质量的保证，其重要性是不言而喻的。
近年来，我国对于信息产业的“粮食”—集成电路芯片的需求日益增长，集成电路的年进口额超3000亿美元。在这种需求的推动下，芯片的国产替代需求增长旺盛。整个半导体产业迅猛发展，对专业人才的需求也日益迫切，尤其是芯片测试行业，有经验的工程人员更显得匮乏。反观高校学科的设置，半导体材料、制造工艺、集成电路设计等专业基本门类齐全，但鲜有听说过集成电路测试专业。就算有，很可能也只是集成电路专业的一门选修课。即使是集成电路测试从业人员，受过系统培训的人也只是少数，很多人都是捧着测试设备厂商提供的手册摸索前行。国内目前关于集成电路测试的教材，其内容多偏重于理论，如故障覆盖率模型的计算，或是偏重于可测试性设计，缺少了对测试工程技术人员在方法与实践相结合方面的指导。鉴于此，国产SoC测试设备提供商—加速科技的应用工程、产品团队的小伙伴希望藉由自身的经验，辅以高性能SoC测试设备，提供一本可让读者进行实际操作的集成电路测试参考书。
本书分为5篇（共10章）来介绍偏重于芯片验证及量产相关的集成电路测试的概念与知识。
第一篇由第1章和第2章组成，从测试流程和测试相关设备开始，力图使读者对于集成电路测试有一个整体的概念。第1章主要讲述集成电路测试的分类、流程、测试项目以及集成电路测试程序开发等知识。第2章过渡到助力我们完成测试的“武器”—自动化的集成电路测试系统的组成架构，综合讲述了模拟、数字、混合信号测试系统的构成与区别，并在最后介绍了书中测试产品时用到的测试平台ST-IDE，以及专门为半导体测试工程师实际演练而准备的五合一产品实训平台。
第二篇由第3～5章组成，主要讲解集成电路的自动测试原理。第3章聚焦于直流测试参数，内容以数字电路的直流参数测试原理为主，部分参数的测试方法也适用于模拟集成电路的参数测量，如直流偏置、增益、输出稳压等参数的测试方法。第4章涵盖了数字集成电路测试所必需的各种基础知识和设定方法，主要包括测试向量、时序、引脚电平。除此之外，还向读者呈现了使用功能方式测试开短路的方法。第5章以数模/模数转换集成电路为基础，试图为读者普及混合信号集成电路测试的相关概念与方法，包括信号的时域、频域表示方法，采样定理等概念。混合信号集成电路测试对于测试工程师来说是一个“进阶”，通常也是一个难点。
从第三篇开始进入工程实践部分，本篇由集成运算放大器（第6章）和电源管理芯片（第7章）的测试原理及实现方法等内容构成。通过本篇的学习，读者可以掌握一般模拟芯片的测试方法。
第四篇为数字集成电路的具体实践。我们选取了市场上应用需求量大的存储芯片（第8章）和微控制器芯片（第9章），为读者讲述其测试项目和相关测试资源的使用方法。
最后，我们通过第五篇，即第10章试图使读者了解混合信号测试的实现方式，为后续的进阶打下一个坚实的基础。
本书主要的受众是想要或即将成为集成电路测试工程师的读者，我们假设读者已经学习过相应的基础课程，主要包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、数字信号处理以及计算机程序设计语言。通过学习本书，读者将对半导体集成电路测试有一个总体的认识，并可以掌握能直接应用到工作中的实战技术，并借此以“术”入“道”。对于已经从事集成电路测试的工程技术人员、集成电路产品工程师、设计工程师，本书也具有一定的参考意义。
我们衷心地感谢参与本书编写工作的加速科技的应用工程团队和产品团队成员以及西安电子科技大学包军林、刘伟老师辛勤笔耕，并感谢给予我们支持和帮助的众多朋友和同事。在Eric、Ling的指导策划下，我们有了把过去学习到的知识和经验整理成册的动力。加速科技的研发团队给我们提供了坚实的技术支持，帮助我们开发了测试工程师实训平台，使我们有了实训的基础。项目管理部在实训平台的开发过程中把握了进度，采购部保证了实训平台的按时交付，市场部的小伙伴为本书的大量图表做了美化工作。
最后感谢所有理解和支持我们写作的家人。
由于经验所限，本书难免有错误或不尽如人意之处，欢迎各位读者批评指正，联系方式为customer@speedcury.com，我们将认真对待每一位读者的意见。

加速科技团队

集成电路

集成电路测试在集成电路产业链中十分重要，其发展不仅受限于测试设备，测试人才的短缺也是重要的制约因素。西电微电子行业校友会企业加速科技撰写的集成电路测试指南，以测试基本原理及工程实践入手，提供大量的测试应用案例，给半导体从业人员提供了一套实战指南，这将为行业发展做出贡献。
　　　　　　　　　　　黄学良　 西安电子科技大学微电子行业校友会理事长、国微集团董事长
这是一本将半导体集成电路测试原理与实际测试实现过程相结合的书籍，内容涵盖半导体集成电路测试流程、测试原理及一些通用产品的测试实例。通过学习本书，读者将了解半导体测试的全貌，对迅速了解半导体集成电路测试工程将大有裨益。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　庄振铭　 通富微电集团副总经理
产业的规模决定分工的深度，芯片测试是产业链上不可或缺的重要环节，是将芯片产品保质保量交付给终端应用的重要保障。比起在芯片级别发现故障，在电路板级别发现故障的成本是前者的10倍。这本书的作者基于多年测试系统开发实践，为读者阐述了芯片测试基本原理，并提供一揽子解决方案，对于集成电路产业从业者来说，是一本不可多得的参考宝典。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　张亦锋　 利扬芯片（688135.SH）董事、总经理
随着物联网产业中集成电路种类、数量爆发式增长，集成电路测试的重要性及比重迅速提升，成为影响整体系统的性能、成本等的重要因素。这本书从新的行业视角对测试理论做了系统梳理，贡献了宝贵的产业一线实践案例，并从中高端测试设备开发者的角度带领读者洞悉相关领域测试本质。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　罗琨　 海思显示技术总经理
集成电路测试在产业链中的地位虽然不如设计和生产那么高，但却是整个环节中至关重要的一步，影响产品出厂时的性能和品质。加速科技不仅自主开发了测试机，解决了部分卡脖子问题，还编撰了这本书，为测试产业培养专门人才填补了空白，很好地促进了教育与集成电路产业的融合。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　左成杰　 中国科技大学教授、云塔科技总经理

序一
序二
序三
前言
第一篇　集成电路测试及测试系统简介
第1章　集成电路测试简介 2
1.1?集成电路测试的分类 3
1.1.1?集成电路测试分类 3
1.1.2?CP测试流程及设备 4
1.1.3?FT测试流程及设备 6
1.2?IC测试项目 10
1.3?产品手册与测试计划 11
1.3.1?产品手册 11
1.3.2　测试计划 12
1.4?测试程序 13
1.4.1?测试程序的分类 13
1.4.2?量产测试程序的流程 13
1.4.3　分类筛选 14
第2章　集成电路测试系统 15
2.1 模拟IC测试系统 15
2.2 数字IC测试系统 18
2.2.1 数字测试系统的组成 18
2.2.2 PMU的原理与参数设置 21
2.2.3　引脚电路的组成和原理 23
2.3 混合IC测试系统 25
2.3.1 模拟子系统与数字子系统 27
2.3.2　测试同步 28
2.4 ST2500高性能数模混合测试系统 29
2.4.1?ST2500硬件资源 30
2.4.2?环境要求 43
2.5 ST-IDE软件系统 44
2.5.1　ST-IDE软件界面 44
2.5.2　基于ST-IDE的测试程序开发流程 46
2.5.3?工厂界面 57
2.6?集成电路测试工程师实训平台 59
2.6.1?实验产品 60
2.6.2?教学实验板的使用 63
第二篇　集成电路
基本测试原理
第3章　直流及参数测试 66
3.1 开短路测试 66
3.1.1　开短路测试的目的和原理 66
3.1.2　开短路测试的方法 67
3.1.3　开短路的串行与并行测试 69
3.2 漏电流测试 69
3.2.1　漏电流测试的目的 69
3.2.2　漏电流测试方法 70
3.2.3 漏电流测试的串行与并行 72
3.3 电源电流测试 72
3.3.1　电源电流测试的目的 72
3.3.2　IDD测试方法 72
3.4 直流偏置与增益测试 74
3.4.1　输入偏置电压测试 74
3.4.2　输出偏置电压 74
3.4.3　增益测试 74
3.5 输出稳压测试 75
3.6 数字电路输入电平与输出电平测试 76
3.6.1　输入电平（VIL/VIH）测试 76
3.6.2　输出高电平（VOH/IOH）测试 76
3.6.3　输出低电平（VOL/IOL）测试 77
3.6.4 输出电平的功能测试方法 78
第4章　数字电路功能及交流参数测试 80
4.1 测试向量 80
4.2 时序的设定 82
4.2.1 时序的基本概念 82
4.2.2 定义时序与波形格式 84
4.3 引脚电平的设定 86
4.4 动态负载测量开短路 87
第5章　混合信号测试基础 90
5.1?时域与频域分析 90
5.1.1　周期时域信号分解工具—傅里叶级数 90
5.1.2　频域分析 94
5.2?采样 97
5.2.1　采样及采样定理 97
5.2.2 离散傅里叶变换与快速傅里叶变换 97
5.2.3 相干采样 98
5.3 DAC的静态参数测试 99
5.3.1 最小有效位 99
5.3.2 零点偏移误差 100
5.3.3 增益误差 100
5.3.4 差分非线性误差 101
5.3.5 积分非线性误差 102
5.4 ADC的静态参数测试 102
5.4.1 最小有效位 102
5.4.2 零点偏移误差 104
5.4.3 增益误差 105
5.4.4 差分非线性误差 105
5.4.5 积分非线性 105
5.5 ADC/DAC的动态参数测试 106
第三篇　模拟集成电路测试与实践
第6章　集成运算放大器测试与实践 110
6.1?集成运算放大器的基本特性 110
6.1.1?集成运算放大器的原理与工作模式 110
6.1.2?典型集成运算放大器的特征参数 111
6.2?集成运算放大器的特征参数测试方法 112
6.2.1?输入失调电压 113
6.2.2?输入偏置电流与输入失调电流 114
6.2.3?共模抑制比 115
6.2.4?开环电压增益 116
6.2.5?电源抑制比 117
6.2.6?全谐波失真 118
6.2.7?静态功耗 119
6.3?集成运算放大器测试计划及硬件资源 119
6.3.1?测试方案设计 119
6.3.2?Load Board设计 121
6.4?测试程序开发 122
6.4.1?新建测试工程 122
6.4.2?编辑Signal Map 123
6.4.3?新建tmf文件以及cpp文件 124
6.4.4?特征参数测试编程详解 124
6.5?程序调试及故障定位 125
6.5.1?测试项目启动 125
6.5.2?测试调试 126
6.5.3?测试过程与测试结果 126
6.6?测试总结 127
第7章　电源管理芯片测试与实践 129
7.1?电源管理芯片原理与基本特性 129
7.1.1?电源管理芯片工作原理 129
7.1.2?电源管理芯片的典型应用 130
7.1.3 电源管理芯片的特征参数 132
7.2 LDO特征参数测试方法 134
7.2.1 输出电压 134
7.2.2 最大输出电流 135
7.2.3 输入输出压差 136
7.2.4 接地电流 137
7.2.5 负载调整率 137
7.2.6 线性调整率 139
7.2.7 电源抑制比 139
7.2.8 输出噪声电压 141
7.3 电源管理芯片测试计划及硬件资源 142
7.3.1 测试计划 142
7.3.2 Load Board设计 144
7.4 测试程序开发 144
7.4.1 新建测试工程 144
7.4.2 编辑Signal Map 144
7.4.3 编辑Signal Group 144
7.4.4 编辑tmf 145
7.4.5 特征参数测试编程详解 146
7.5 程序调试及故障定位 153
7.5.1 调试环境 153
7.5.2 调试步骤 153
7.5.3 调试过程 156
7.6 测试总结 157
第四篇　数字集成电路
测试与实践
第8章　存储器测试与实践 160
8.1 EEPROM原理与基本特征 160
8.1.1 EEPROM工作原理 160
8.1.2 EEPROM的基本特征 161
8.1.3 I2C串口协议 164
8.2 EEPROM特征参数测试方法 166
8.2.1 OPEN/SHORT测试 166
8.2.2 Leakage测试 168
8.2.3 存储测试 169
8.3 EEPROM测试计划及硬件资源 171
8.3.1 测试计划 171
8.3.2 Load Board设计 172
8.4 测试程序开发 173
8.4.1 新建测试工程 173
8.4.2 编辑Signal Map 173
8.4.3 编辑Timing 174
8.4.4 新建测试向量 174
8.4.5 新建tmf文件以及cpp文件 174
8.4.6 存储器测试编程详解 176
8.5 程序调试及故障定位 178
8.5.1 测试程序加载及运行 178
8.5.2 调试步骤及工具介绍 179
8.5.3 上机调试过程 179
8.6 测试总结 181
第9章　MCU测试与实践 182
9.1 MCU原理与基本特征 182
9.1.1 MCU类型与结构 182
9.1.2 MCU的应用 183
9.1.3 MCU基本特征 184
9.2 MCU特征参数测试方法 186
9.2.1 接口协议 186
9.2.2 测试模式 188
9.2.3 直流参数测试 188
9.2.4 输出驱动电流测试 188
9.2.5 内部LDO测试 188
9.2.6 Vref测试 189
9.2.7 修调测试 189
9.2.8 功能测试 190
9.2.9 DFT 191
9.2.10 频率测试 192
9.3 MCU测试计划及硬件资源 193
9.3.1 测试计划 193
9.3.2 Load Board设计 198
9.4 测试程序开发 200
9.4.1 测试流程 200
9.4.2 新建测试 200
9.4.3 编辑Signal Map 200
9.4.4 新建Timing文件 202
9.4.5 新建Pattern 207
9.4.6 建立测试项tmf 215
9.4.7 测试程序实例 218
9.5 程序调试及故障定位 220
9.6 测试总结 222
第五篇　混合集成电路测试与实践
第10章　ADC测试 226
10.1 ADC原理及基本特征 226
10.1.1 ADC芯片介绍 226
10.1.2 ADC的典型应用 227
10.1.3 ADC芯片工作原理 228
10.1.4 实例芯片ADC0832-CCN/NOPB 229
10.2 ADC芯片特征参数及测试方法 232
10.2.1 ADC静态参数 232
10.2.2 ADC 动态参数 234
10.3 ADC芯片测试计划及硬件资源 238
10.3.1 ADC0832CCN/NOPB测试计划 238
10.3.2 ADC0832CCN/NOPB测试资源及Load Board 239
10.4 测试程序开发 240
10.4.1 新建测试工程 240
10.4.2 编辑Signal Map 241
10.4.3 编辑Signal Group 241
10.4.4 编辑tmf文件 242
10.4.5 编辑tim文件 244
10.4.6 编辑Pattern文件 245
10.4.7 ADC0832CCN/NOPB测试编程详解 245
10.5 程序调试及故障定位 248
10.6 测试总结 250
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附录　技术术语中英文对照表 253