扫描测试(Scan Test)是一种用于芯片数字逻辑测试的技术。以下是对扫描测试的详细介绍:
一、定义与原理
扫描测试是一种基于扫描链的设计测试方法,主要用于逻辑电路的故障检测。它通过在芯片设计中插入扫描链,即将设计中的触发器连接成一个或多个串行链路,使得测试人员可以通过外部测试设备直接设置和读取触发器的状态。这样,测试模式可以被“扫描”进入芯片,同时测试响应也可以被收集。
二、测试过程
扫描测试的执行过程依赖于外部测试设备来应用测试向量(模式)和捕获测试响应。这个过程通常分为两个主要阶段:
加载测试模式:测试模式通过扫描链输入到芯片内部。
捕获测试响应:芯片按正常工作模式运作一段时间后,测试响应被通过扫描链输出到外部设备进行分析。
三、分类与特点
扫描测试主要分为DC Scan和AC Scan两种模式:
DC Scan(慢速测试):测试频率在10M-40M之间,是一种较为基础的测试模式。
AC Scan(实速测试):测试频率即芯片实际工作频率,用于检测芯片中的延迟故障。AC测试时,ATE(自动测试设备)只提供慢速的移位时钟和测试控制信号,高速测试脉冲由片内产生,如PLL(相位锁定环)。
扫描测试的特点在于其高度的灵活性和广泛的应用范围。通过扫描链设计,几乎所有的逻辑故障都可以被检测到,包括一些简单的BIST(内置自测试)方法难以覆盖的故障类型。
四、应用与优势
扫描测试在芯片设计和制造过程中起着重要的作用&#