專利名稱：一種基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于集成電路測試領(lǐng)域，尤其涉及一種基于邊界掃描、可對集成電路的封裝載板進(jìn)行焊點(diǎn)檢測的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
邊界掃描是由聯(lián)合測試行為組織(Joint Test Action Group, JTAG)定義的一種測試標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)包括了邊界掃描訪問接口(即=JTAG接口)和邊界掃描結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于完成對復(fù)雜集成電路的掃描測試和可編程芯片的在線系統(tǒng)編程。其中，JTAG接口為一串行接口，包括四根固定連接線和一根可選連接線。在四根固定連接線中，經(jīng)測試數(shù)據(jù)輸入(TDI)引線輸入到被測芯片中的數(shù)據(jù)存儲在指令寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中；串行數(shù)據(jù)從測試數(shù)據(jù)輸出(TDO)引線離開芯片；邊界掃描邏輯由測試時(shí)鐘(TCK)引線上的信號計(jì)時(shí)，測試模式選擇(TMS)引線上的信號用以驅(qū)動TAP控制器的狀態(tài)。測試重置(TRST)引線是可選連接線。在基于邊界掃描對集成電路的封裝載板進(jìn)行焊點(diǎn)檢測時(shí)，在正常的操作過程中，集成電路執(zhí)行其預(yù)定功能，當(dāng)為了測試或在線系統(tǒng)編程而激活掃描邏輯時(shí)，數(shù)據(jù)可傳到集成電路的封裝載板中，并且使用JTAG接口從集成電路的封裝載板中讀取數(shù)據(jù)。通過讀取的數(shù)據(jù)來檢測集成電路的封裝載板的焊接好壞。上述基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測方式可實(shí)現(xiàn)在線檢測，不需載板上有測試點(diǎn)，通過軟件即可快速的測試載板上兩個(gè)芯片的管腳之間連接是否可靠，相對傳統(tǒng)的ICT等檢測方式，可提高檢測效率。然而，上述檢測方式無法檢測封裝載板上芯片管腳是否出現(xiàn)開路，這是由于，在發(fā)生開路時(shí)，JTAG掃描鏈自身的數(shù)據(jù)不被信號影響；此外，上述檢測方式僅能測試出呆滯O或者呆滯I的具體引腳，但是無法判斷呆滯出現(xiàn)在什么位置，比如出現(xiàn)在其它的芯片連接線上，還是出現(xiàn)在封裝載板下的焊點(diǎn)。因而，現(xiàn)有基于邊界掃描對集成電路的封裝載板進(jìn)行焊點(diǎn)檢測的方式檢測精度低、無法檢測出具體的測試點(diǎn)的狀態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的上述基于邊界掃描對集成電路的封裝載板進(jìn)行焊點(diǎn)檢測的方式檢測精度低，無法檢測出具體的測試點(diǎn)的狀態(tài)的問題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括通過邊界掃描訪問接口連接被測載板的上位機(jī)，通過邊界掃描訪問接口向被測載板輸出測試數(shù)據(jù)以使得被測載板上的被測管腳輸出波形信號；通過探針連接線連接被測載板上的被測管腳的夾具工裝，采集并發(fā)送所述被測載板上所述被測管腳輸出的所述波形信號；通過串口接口連接所述上位機(jī)，并與所述夾具工裝電連接的現(xiàn)場可編程門陣列電路，接收并處理所述夾具工裝發(fā)送的所述波形信號、并根據(jù)所述上位機(jī)的讀取指令將處理后的所述波形信號發(fā)送給所述上位機(jī)、由所述上位機(jī)對接收到的所述波形信號進(jìn)行分析并顯示最終測試結(jié)果。其中，所述上位機(jī)可以包括顯示器；存儲狀態(tài)控制圖的存儲器；連接所述現(xiàn)場可編程門陣列電路的第一串口接口 ；連接所述第一串口接口的串口驅(qū)動電路；連接所述被測載板的邊界掃描訪問接口 ；連接所述顯示器、所述存儲器、所述串口驅(qū)動電路和所述邊界掃描訪問接口的控制器，根據(jù)所述狀態(tài)控制圖控制所述邊界掃描訪問接口向所述被測載板輸出測試數(shù)據(jù)并使得被測載板上的被測管腳輸出波形信號、控制所述串口驅(qū)動電路以驅(qū)動所述第一串口接口輸出所述讀取指令并接收所述波形信號、對所述波形信號進(jìn)行分析后控制所述顯示器顯示最終測試結(jié)果。此時(shí)，所述第一串口接口可以是RS232接口。其中，所述現(xiàn)場可編程門陣列電路可以包括連接所述上位機(jī)的第二串口接口；連接所述夾具工裝的邏輯采集及分析電路，接收并處理所述夾具工裝發(fā)送的波形信號;連接所述第二串口接口的系統(tǒng)控制電路，控制所述第二串口接口接收所述讀取指令并發(fā)送所述波形信號，所述系統(tǒng)控制電路通過總線連接所述邏輯采集及分析電路。此時(shí)，所述第二串口接口可以是RS232接口。上述系統(tǒng)中，所述被測載板可以是BGA封裝載板。上述系統(tǒng)中，所述現(xiàn)場可編程門陣列電路可以采用型號為EP2C20F484的芯片。本實(shí)用新型將邊界掃描與現(xiàn)場可編程門陣列電路相結(jié)合，利用邊界掃描輸入測試數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)場可編程門陣列電路讀出測試點(diǎn)數(shù)據(jù)并分析后，由上位機(jī)顯示分析結(jié)果。由于現(xiàn)場可編程門陣列電路自身的優(yōu)勢，使得本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以靈活的測試各個(gè)焊接點(diǎn)，可以靈活配置和修改各種不同被測載板的測試點(diǎn)，可以大規(guī)模、準(zhǔn)確的找出各個(gè)被測管腳的狀態(tài)、分析被測管腳是否出現(xiàn)開路，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行特定且有針對性的測試，還具有傳輸速度快，成本低廉，便于采購，而且維護(hù)和升級方便的優(yōu)勢。

圖1是本實(shí)用新型提供的基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1中，上位機(jī)和現(xiàn)場可編程門陣列電路的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型將邊界掃描與現(xiàn)場可編程門陣列電路相結(jié)合，利用邊界掃描輸入測試數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)場可編程門陣列電路讀出測試點(diǎn)數(shù)據(jù)并分析后，由上位機(jī)顯示分析結(jié)果。圖1示出了本實(shí)用新型提供的基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分。本實(shí)用新型中，基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)包括上位機(jī)11，上位機(jī)11通過邊界掃描訪問接口(即JTAG接口)連接被測載板，并通過串口接口連接現(xiàn)場可編程門陣列電路13，用于通過邊界掃描訪問接口向被測載板輸出測試數(shù)據(jù)、以使得被測載板上的被測管腳輸出波形信號；夾具工裝12，夾具工裝12通過探針連接線連接被測載板上的被測管腳，并與現(xiàn)場可編程門陣列電路13電連接，用于采集被測載板上被測管腳輸出的波形信號并將采集到的波形信號發(fā)送給現(xiàn)場可編程門陣列電路13 ;現(xiàn)場可編程門陣列電路13，用于接收并處理夾具工裝12發(fā)送的波形信號，之后，根據(jù)上位機(jī)11的讀取指令，將處理后的波形信號發(fā)送給上位機(jī)11。上位機(jī)11在接收到到波形信號進(jìn)行分析，并顯示最終測試結(jié)果，形成測試報(bào)告。本實(shí)用新型中，被測載板優(yōu)選是指BGA封裝載板；現(xiàn)場可編程門陣列電路13優(yōu)選采用ALTREA公司、型號為EP2C20F484的芯片。圖2示出了圖1中，上位機(jī)11和現(xiàn)場可編程門陣列電路13的結(jié)構(gòu)。具體地，上位機(jī)11包括顯示器111 ;存儲狀態(tài)控制圖的存儲器112 ;連接現(xiàn)場可編程門陣列電路13的第一串口接口 114 ;連接第一串口接口 114的串口驅(qū)動電路113 ;連接被測載板的邊界掃描訪問接口 116 ;連接顯示器111、存儲器112、串口驅(qū)動電路113和邊界掃描訪問接口 116的控制器115，用于根據(jù)存儲器112存儲的狀態(tài)控制圖，控制邊界掃描訪問接口 116向被測載板輸出測試數(shù)據(jù)并使得被測載板上的被測管腳輸出波形信號，還用于控制串口驅(qū)動電路113以驅(qū)動第一串口接口 114輸出讀取指令并接收波形信號，還用于對波形信號進(jìn)行分析后，控制顯示器111顯示最終測試結(jié)果。具體地，現(xiàn)場可編程門陣列電路13包括連接上位機(jī)11的第二串口接口 131 ;連接夾具工裝12的邏輯采集及分析電路133，用于接收并處理夾具工裝12發(fā)送的波形信號；連接第二串口接口 131的系統(tǒng)控制電路132，用于控制第二串口接口 131接收讀取指令并發(fā)送波形信號，系統(tǒng)控制電路132通過總線連接邏輯采集及分析電路133。本實(shí)用新型中，第一串口接口 114和第二串口接口 131優(yōu)選是RS232接口。圖2所示的系統(tǒng)在工作時(shí)，首先根據(jù)被測載板的電路原理圖和載板上芯片廠商提供的邊界掃描文件，通過上位機(jī)11配置被測載板上被測管腳的輸出和輸入狀態(tài)，以確定探針連接線上的輸入與輸出。之后，上位機(jī)11根據(jù)邊界掃描協(xié)議編寫測試所需的狀態(tài)控制圖，并將狀態(tài)控制圖存儲在存儲器122中。測試開始后，根據(jù)狀態(tài)控制圖的控制過程，上位機(jī)11控制邊界掃描訪問接口 116向被測載板的被測管腳輸出相應(yīng)測試數(shù)據(jù)，以使得被測載板上的被測管腳輸出波形信號。夾具工裝12通過探針連接線采集該波形信號，并將采集的信號輸入到現(xiàn)場可編程門陣列電路13的邏輯采集及分析電路133中，由邏輯采集及分析電路133檢測被測管腳有無對應(yīng)的波形信號輸出。第一串口接口 114和第二串口接口 131同一好通信協(xié)議后，上位機(jī)11通過第一串口接口 114來發(fā)送讀取指令，現(xiàn)場可編程門陣列電路13接到讀取指令并執(zhí)行相應(yīng)的操作，將處理后的波形信號發(fā)送給上位機(jī)11。上位機(jī)11對波形信號進(jìn)行逐一分析，顯示器111顯示最終的測試結(jié)果。[0039]本實(shí)用新型將邊界掃描與現(xiàn)場可編程門陣列電路相結(jié)合，利用邊界掃描輸入測試數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)場可編程門陣列電路讀出測試點(diǎn)數(shù)據(jù)并分析后，由上位機(jī)顯示分析結(jié)果。由于現(xiàn)場可編程門陣列電路自身的優(yōu)勢，使得本實(shí)用新型的系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于現(xiàn)場可編程門陣列電路的I/o接口豐富，雙向性配置好，可以靈活的測試各個(gè)焊接點(diǎn)；2、由于現(xiàn)場可編程門陣列電路的I/O接口可配置，可以靈活配置和修改各種不同被測載板的測試點(diǎn)；
3、由于現(xiàn)場可編程門陣列電路的并行處理的特性，可以大規(guī)模、準(zhǔn)確的找出各個(gè)被測管腳的狀態(tài)，分析被測管腳是否出現(xiàn)開路；4、由于現(xiàn)場可編程門陣列電路資源豐富，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行特定且有針對性的測試；5、現(xiàn)場可編程門陣列電路的資源豐富，傳輸速度快，成本低廉，便于采購，而且維護(hù)和升級方便。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種 基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 通過邊界掃描訪問接口連接被測載板的上位機(jī)，通過邊界掃描訪問接口向被測載板輸出測試數(shù)據(jù)以使得被測載板上的被測管腳輸出波形信號； 通過探針連接線連接被測載板上的被測管腳的夾具工裝，采集并發(fā)送所述被測載板上所述被測管腳輸出的所述波形信號； 通過串口接口連接所述上位機(jī)，并與所述夾具工裝電連接的現(xiàn)場可編程門陣列電路，接收并處理所述夾具工裝發(fā)送的所述波形信號、并根據(jù)所述上位機(jī)的讀取指令將處理后的所述波形信號發(fā)送給所述上位機(jī)、由所述上位機(jī)對接收到的所述波形信號進(jìn)行分析并顯示最終測試結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)包括: 顯示器； 存儲狀態(tài)控制圖的存儲器； 連接所述現(xiàn)場可編程門陣列電路的第一串口接口； 連接所述第一串口接口的串口驅(qū)動電路； 連接所述被測載板的邊界掃描訪問接口； 連接所述顯示器、所述存儲器、所述串口驅(qū)動電路和所述邊界掃描訪問接口的控制器，根據(jù)所述狀態(tài)控制圖控制所述邊界掃描訪問接口向所述被測載板輸出測試數(shù)據(jù)并使得被測載板上的被測管腳輸出波形信號、控制所述串口驅(qū)動電路以驅(qū)動所述第一串口接口輸出所述讀取指令并接收所述波形信號、對所述波形信號進(jìn)行分析后控制所述顯示器顯示最終測試結(jié)果。
3.如權(quán)利要求2所述的基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一串口接口是 RS232 接口。
4.如權(quán)利要求1所述的基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場可編程門陣列電路包括: 連接所述上位機(jī)的第二串口接口； 連接所述夾具工裝的邏輯采集及分析電路，接收并處理所述夾具工裝發(fā)送的波形信號; 連接所述第二串口接口的系統(tǒng)控制電路，控制所述第二串口接口接收所述讀取指令并發(fā)送所述波形信號，所述系統(tǒng)控制電路通過總線連接所述邏輯采集及分析電路。
5.如權(quán)利要求4所述的基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二串口接口是 RS232 接口。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述被測載板是BGA封裝載板。
7.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場可編程門陣列電路采用型號為EP2C20F484的芯片。
專利摘要本實(shí)用新型適用于集成電路測試領(lǐng)域，提供了一種基于邊界掃描的焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)將邊界掃描與現(xiàn)場可編程門陣列電路相結(jié)合，利用邊界掃描輸入測試數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)場可編程門陣列電路讀出測試點(diǎn)數(shù)據(jù)并分析后，由上位機(jī)顯示分析結(jié)果。由于現(xiàn)場可編程門陣列電路自身的優(yōu)勢，使得本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以靈活的測試各個(gè)焊接點(diǎn)，可以靈活配置和修改各種不同被測載板的測試點(diǎn)，可以大規(guī)模、準(zhǔn)確的找出各個(gè)被測管腳的狀態(tài)、分析被測管腳是否出現(xiàn)開路，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行特定且有針對性的測試，還具有傳輸速度快，成本低廉，便于采購，而且維護(hù)和升級方便的優(yōu)勢。
文檔編號G01R31/3185GK202916406SQ201220624648
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者付波, 歐陽運(yùn)升, 池家武 申請人:上海步科自動化股份有限公司