【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片测试，特别涉及一种fpga芯片高温筛选测试装置及其测试方法。
技术介绍
1、在以ate(automatic test equipment，自动化测试设备)机台测试设备进行芯片高温测试时，一般采用高低温热流罩对芯片进行加热，待测试人员观测到热流罩内芯片表面测试温度达到规定条件时，测试人员再对芯片进行相应测试。利用热流罩进行fpga高温测试的方式，需要芯片测试单位购买热流罩设备，并且由于热流罩设备体积较大，若ate测试设备旁未留有足够的空间位置，还需要进行现场改造。此外还需要测试人员肉眼观测热流罩加热效果，在热流罩和ate两台设备之间切换操作，使测试流程复杂化。
2、介于使用热流罩的ate设备进行fpga高温测试时对场地要求高，测试流程复杂，特设计一种基于ate测试设备的fpga芯片高温筛选测试方式，利用该方式对芯片进行高温测试时，无需再使用大体积的热流罩设备，此外，芯片的加热效果能够自动反馈到ate设备中，减少人工操作，简化测试流程。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种fpga芯片高温筛选测试装置及其测试方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、本专利技术的技术方案是：提供一种fpga芯片高温筛选测试装置，包括工装socket、温控板、接口板和ate设备；所述工装socket内设置有热敏电阻、大功率加热电阻和风扇；所述接口板上设置有信号接口；所述温控板通过金手指接插件与接口板信号交互，温控板通过接口板和ate设备在硬件上形成通讯链路
3、进一步的，所述工装socket采用3层结构，底层安放fpga，第二层为大功率加热电阻和热敏电阻，所述大功率加热电阻和热敏电阻共引出4个pin，且电阻无极性；第三层为风扇，引出2个pin，有极性，给与正或负电压，风扇的旋转方向不同。
4、进一步的，所述接口板提供的接口信号包括板卡插拔检测信号、电源接口信号、壳温测试信号、fpga结温测试信号、pwm控制信号、加热效果表征信号。
5、进一步的，所述温控板实现fpga两种温度测试模式：一种为结温测试，接口板上设计有温度传感器芯片max6627，max6627的采样结果通过金手指接插件传递给温控板；另一种为壳温测试，利用socket内热敏电阻，经过温控板分压电路，计算得出相应壳温温度值。
6、进一步的，所述温控板默认以max6627测试的结温信号为温度控制标准，对于不支持max6627测结温方式的芯片，温控板上单片机自动切换为壳温信号作为温度控制标准。
7、所述壳温信号为利用工装socket内热敏电阻测试所得，支持所有型号的fpga壳温测试，并且该方式可拓展应用于所有芯片类型，并不局限于fpga；所述温控板根据芯片实测温度与设定温度的差值，通过温控算法，得到加热电阻或风扇的运行强度表征信号。
8、进一步的，所述温控板内程序检测到芯片实测温度达到设定温度值，并且按照高温筛选测试标准，能够稳定规定时间后，通过接口板向ate设备反馈控制结果。
9、本专利技术的另一个技术方案是提供一种fpga芯片高温筛选测试方法，应用于上述的fpga芯片高温筛选测试装置，包括如下步骤：
10、1)连接基于ate测试设备的fpga芯片高温筛选测试系统：
11、测试接口板安放在ate机台上，在接口板金手指母座上安装温控板；在测试接口板上，工装socket内为待测器件fpga；
12、2)打开ate机台测试软件，利用机台对接口板、工装socket和温控板提供工作电源；
13、3)打开温控板控制按钮，温控板处于工作状态；温控板上的ad芯片和mcu对接收的壳温信号、结温信号进行处理，计算出实测温度值；
14、4)温控板mcu计算出实测温度和设定温度的差值，通过pid算法得到pwm信号；
15、5)温控板mcu输出的pwm信号通过驱动电路控制工装socket加热或散热的通断情况，从而达到对加热或散热强度的控制；
16、6)温控板mcu检测到实测温度和设定温度的差值在规定的范围后开始计时，记录的持续时间满足高温筛选测试标准规定的稳定时间后，判断为器件温度已满足在高温筛选要求，输出t_achieve表征信号；
17、7)ate机台通过测试软件问询检测到t_achieve表征信号由低电平转换为高电平后，跳出循环等待温控测试项，开始fpga芯片高温筛选测试。
18、本专利技术提供的fpga芯片高温筛选测试装置及其测试方法减少了人工操作，简化了测试流程，节省了占地面积。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种FPGA芯片高温筛选测试装置，其特征在于，包括工装socket、温控板、接口板和ATE设备；所述工装socket内设置有热敏电阻、大功率加热电阻和风扇；所述接口板上设置有信号接口；所述温控板通过金手指接插件与接口板进行信号交互，温控板通过接口板和ATE设备在硬件上形成通讯链路；通过所述温控板进行FPGA芯片的温度控制，并将温控效果自动反馈给所述ATE设备，当检测到芯片温度达到测试要求时，机台端自动开始测试。
2.如权利要求1所述的FPGA芯片高温筛选测试装置，其特征在于，所述工装socket采用3层结构，底层安放FPGA，第二层为大功率加热电阻和热敏电阻，所述大功率加热电阻和热敏电阻共引出4个pin，且电阻无极性；第三层为风扇，引出2个pin，有极性，给与正或负电压，风扇的旋转方向不同。
3.如权利要求1所述的FPGA芯片高温筛选测试装置，其特征在于，所述接口板提供的接口信号包括板卡插拔检测信号、电源接口信号、壳温测试信号、FPGA结温测试信号、PWM控制信号、加热效果表征信号。
4.如权利要求1所述的FPGA芯片高温筛选测试装置，其特
5.如权利要求1所述的FPGA芯片高温筛选测试装置，其特征在于，所述温控板默认以MAX6627测试的结温信号为温度控制标准，对于不支持MAX6627结温测试方式的芯片，温控板上单片机自动切换为壳温信号作为温度控制标准；
6.如权利要求1所述的FPGA芯片高温筛选测试装置，其特征在于，所述温控板内程序检测到芯片实测温度达到设定温度值，并且按照高温筛选测试标准，能够稳定规定时间后，通过接口板向ATE设备反馈控制结果。
7.一种FPGA芯片高温筛选测试方法，应用于如权利要求1到6中任一项所述的FPGA芯片高温筛选测试装置，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种fpga芯片高温筛选测试装置，其特征在于，包括工装socket、温控板、接口板和ate设备；所述工装socket内设置有热敏电阻、大功率加热电阻和风扇；所述接口板上设置有信号接口；所述温控板通过金手指接插件与接口板进行信号交互，温控板通过接口板和ate设备在硬件上形成通讯链路；通过所述温控板进行fpga芯片的温度控制，并将温控效果自动反馈给所述ate设备，当检测到芯片温度达到测试要求时，机台端自动开始测试。
2.如权利要求1所述的fpga芯片高温筛选测试装置，其特征在于，所述工装socket采用3层结构，底层安放fpga，第二层为大功率加热电阻和热敏电阻，所述大功率加热电阻和热敏电阻共引出4个pin，且电阻无极性；第三层为风扇，引出2个pin，有极性，给与正或负电压，风扇的旋转方向不同。
3.如权利要求1所述的fpga芯片高温筛选测试装置，其特征在于，所述接口板提供的接口信号包括板卡插拔检测信号、电源接口信号、壳温测试信号、fpga结温测试信号、pwm控制信号、加热效果表...
【专利技术属性】
技术研发人员：王兰来，孔泽斌，刘大鹏，张为伟，江芸，王昆黍，刘伟，徐导进，汪波，祝伟明，
申请(专利权)人：上海精密计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：
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