本书全面、系统地介绍了集成电路测试技术。全书共分10章，主要内容包括：集成电路测试概述、数字集成电路测试技术、模拟集成电路测试技术、数模混合集成电路测试技术、射频电路测试技术、SoC及其他典型电路测试技术、集成电路设计与测试的链接技术、测试接口板设计技术、集成电路测试设备、智能测试。书后还附有详细的测试实验指导书，可有效指导读者开展相关测试程序开发实验。 本书可供集成电路测试等相关领域的科研人员和工程技术人员阅读使用，也可以作为高等院校电子科学与技术、微电子工程等相关专业的教学用书。

“集成电路系列丛书”主编序言 培根之土 润苗之泉 启智之钥 强国之基 王国维在其《蝶恋花》一词中写道：“最是人间留不住，朱颜辞镜花辞树”，这似乎是人世间不可挽回的自然规律。然而，人们还是通过各种手段，借助于各种媒介，留住了人们对时光的记忆，表达了人们对未来的希冀。 图书，尤其是纸版图书，是数量最多、使用最悠久的记录思想和知识的载体。品《诗经》，我们体验了青春萌动；阅《史记》，我们听到了战马嘶鸣；读《论语》，我们学习了哲理思辨；赏《唐诗》，我们领悟了人文风情。 尽管人们现在可以把律动的声像寄驻在胶片、磁带和芯片之中，为人们的感官带来海量信息，但是图书中的文字和图像依然以它特有的魅力，擘画着发展的总纲，记录着胜负的苍黄，展现着感性的豪放，挥洒着理性的张扬，凝聚着色彩的神韵，回荡着音符的铿锵，驰骋着心灵的激越，闪烁着智慧的光芒。 《辞海》中把书籍、期刊、画册、图片等出版物的总称定义为“图书”。通过林林总总的“图书”，我们知晓了电子管、晶体管、集成电路的发明，了解了集成电路科学技术、市场、应用的成长历程和发展规律。以这些知识为基础，自20世纪50年代起，我国集成电路技术和产业的开拓者踏上了筚路蓝缕的征途。进入21世纪以来，我国的集成电路产业进入了快速发展的轨道，在基础研究、设计、制造、封装、设备、材料等各个领域均有所建树，部分成果也在世界舞台上拥有一席之地。 为总结昨日经验，描绘今日景象，展望明日梦想，编撰“集成电路系列丛书”（以下简称“丛书”）的构想成为我国广大集成电路科学技术和产业工作者共同的夙愿。 2016年，“丛书”编委会成立，开始组织全国近500名作者为“丛书”的第一部著作《集成电路产业全书》（以下简称《全书》）撰稿。2018年9月12日，《全书》首发式在北京人民大会堂举行，《全书》正式进入读者的视野，受到教育界、科研界和产业界的热烈欢迎和一致好评。其后，《全书》英文版Handbook of Integrated Circuit Industry的编译工作启动，并决定由电子工业出版社和全球最大的科技图书出版机构之一——施普林格（Springer）合作出版发行。 受体量所限，《全书》对于集成电路的产品、生产、经济、市场等，采用了千余字“词条”描述方式，其优点是简洁易懂，便于查询和参考；其不足是因篇幅紧凑，不能对一个专业领域进行全方位和详尽的阐述。而“丛书”中的每一部专著则因不受体量影响，可针对某个专业领域进行深度与广度兼容的、图文并茂的论述。“丛书”与《全书》在满足不同读者需求方面，互补互通，相得益彰。 为更好地组织“丛书”的编撰工作，“丛书”编委会下设了12个分卷编委会，分别负责以下分卷： ☆ 集成电路系列丛书·集成电路发展史论和辩证法 ☆ 集成电路系列丛书·集成电路产业经济学 ☆ 集成电路系列丛书·集成电路产业管理 ☆ 集成电路系列丛书·集成电路产业教育和人才培养 ☆ 集成电路系列丛书·集成电路发展前沿与基础研究 ☆ 集成电路系列丛书·集成电路产品、市场与EDA ☆ 集成电路系列丛书·集成电路设计 ☆ 集成电路系列丛书·集成电路制造 ☆ 集成电路系列丛书·集成电路封装测试 ☆ 集成电路系列丛书·集成电路产业专用装备 ☆ 集成电路系列丛书·集成电路产业专用材料 ☆ 集成电路系列丛书·化合物半导体的研究与应用 2021年，在业界同仁的共同努力下，约有10部“丛书”专著陆续出版发行，献给中国共产党百年华诞。以此为开端，2021年以后，每年都会有纳入“丛书”的专著面世，不断为建设我国集成电路产业的大厦添砖加瓦。到2035年，我们的愿景是，这些新版或再版的专著数量能够达到近百部，成为百花齐放、姹紫嫣红的“丛书”。 在集成电路正在改变人类生产方式和生活方式的今天，集成电路已成为世界大国竞争的重要筹码，在中华民族实现复兴伟业的征途上，集成电路正在肩负着新的、艰巨的历史使命。我们相信，无论是作为“集成电路科学与工程”一级学科的教材，还是作为科研和产业一线工作者的参考书，“丛书”都将成为满足培养人才急需和加速产业建设的“及时雨”和“雪中炭”。 科学技术与产业的发展永无止境。当2049年中国实现第二个百年奋斗目标时，后来人可能在21世纪20年代书写的“丛书”中发现这样或那样的不足，但是，仍会在“丛书”著作的严谨字句中，看到一群为中华民族自立自强做出奉献的前辈们的清晰足迹，感触到他们在质朴立言里涌动的满腔热血，聆听到他们的圆梦之心始终跳动不息的声音。 书籍是学习知识的良师，是传播思想的工具，是积淀文化的载体，是人类进步和文明的重要标志。愿“丛书”永远成为培育我国集成电路科学技术生根的沃土，成为润泽我国集成电路产业发展的甘泉，成为启迪我国集成电路人才智慧的金钥，成为实现我国集成电路产业强国之梦的基因。 编撰“丛书”是浩繁卷帙的工程，观古书中成为典籍者，成书时间跨度逾十年者有之，涉猎门类逾百种者亦不乏其例： -《史记》，西汉司马迁著，130卷，526500余字，历经14年告成； -《资治通鉴》，北宋司马光著，294卷，历时19年竣稿； -《四库全书》，36300册，约8亿字，清360位学者共同编纂，3826人抄写，耗时13年编就； -《梦溪笔谈》，北宋沈括著，30卷，17目，凡609条，涉及天文、数学、物理、化学、生物等各个门类学科，被评价为“中国科学史上的里程碑”； -《天工开物》，明宋应星著，世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，3卷18篇，123幅插图，被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”。 这些典籍中无不蕴含着“学贵心悟”的学术精神和“人贵执着”的治学态度。这正是我们这一代人在编撰“丛书”过程中应当永续继承和发扬光大的优秀传统。希望“丛书”全体编委以前人著书之风范为准绳，持之以恒地把“丛书”的编撰工作做到尽善尽美，为丰富我国集成电路的知识宝库不断奉献自己的力量；让学习、求真、探索、创新的“丛书”之风一代一代地传承下去。 王阳元 2021年7月1日于北京燕园 前言 本书是“集成电路系列丛书·集成电路封装测试”中的一册。本系列丛书的编写出版是在我国著名微电子技术专家、中国科学院院士王阳元教授的指导下，在业内权威人士毕克允先生和王新潮先生的精心组织下开展的。随着集成电路规模的扩大，功能复杂度的升高，集成电路测试技术也面临着来自超大规模系统级芯片可测试性设计、测试策略和实现方法等各方面的挑战。集成电路测试业目前已成为集成电路产业链中一个不可或缺的独立行业。而今国内有关集成电路测试技术的专业教材或参考书不多，本书的出版将在一定程度上填补这方面的空白。本书由长期从事集成电路测试行业的工程师和高校教师编写，他们结合多年从事集成电路测试的实践经验，从集成电路测试概述、数字集成电路测试技术、模拟集成电路测试技术等方面为读者进行讲解。 本书全面、系统地介绍了集成电路测试技术。首先，以数字集成电路、模拟集成电路及数模混合集成电路的测试技术为开篇，系统阐述了集成电路测试的重要组成步骤；其次，对射频电路测试、SoC测试、SiP测试、MEMS测试等技术进行深入分析，并对集成电路设计与测试的链接技术以及测试接口板设计技术等进行了详细讨论；最后，对测试大数据、云测试等新技术发展趋势进行了展望。 本书由中科芯集成电路股份有限公司武乾文主编，中国电子科技集团公司第五十八研究所的解维坤、无锡学院的王青负责本书的主要汇总编写工作。中国电子科技集团第五十八研究所的张凯虹、章慧彬、郭晓宇、苏洋、朱江、王征宇、程法勇、魏军、孔锐、张磊、韩先虎、季伟伟、陈龙、林晓会、陈宇轩，无锡中微腾芯电子有限公司的李建超、马锡春、张鹏辉，无锡中微亿芯有限公司的范继聪、丛红艳，上海华岭集成电路技术股份有限公司的祁建华、王玉龙、王华、邵嘉阳，电子科技大学的杨万渝，中国科学院半导体研究所的张明亮，无锡学院的裴晓芳、巫君杰等同志参与了本书的编写工作。主要分工如下：第1章由解维坤编写，第2章由陈龙、王征宇、林晓会、陈宇轩编写，第3章由张鹏辉、程法勇、张磊、韩先虎、魏军编写，第4章由郭晓宇、朱江、季伟伟编写，第5章由苏洋、马锡春编写，第6章由王青、裴晓芳、巫君杰、张明亮编写，第7张由解维坤、范继聪、丛红艳编写，第8章由孔锐、张凯虹编写，第9章由杨万渝、李建超编写，第10章由祁建华、王玉龙、王华、邵嘉阳编写，最后的附录实验部分由杨万渝编写；武乾文和章慧彬两位总师负责整书的内容策划和审稿；全书的后期统稿和修改主要由解维坤和王青负责。 清华大学集成电路学院的何虎、胜达克半导体科技（上海）有限公司的魏津、上海东软载波微电子有限公司的王震宇三位业内专家在本书编写过程中提出了宝贵意见，电子工业出版社的张剑、长电科技的沈阳、新潮集团的周健、无锡中微腾芯电子有限公司的陆坚等领导对本书的出版给予了大力支持，在此一并表示感谢。 本书适合集成电路测试等相关领域的科研人员和工程技术人员阅读使用，也可以作为高等学校电子科学与技术、微电子工程等相关专业的教学用书。 编 者

第1章 集成电路测试概述 1.1 引言 1.1.1 集成电路测试的定义 1.1.2 集成电路测试的基本原理 1.1.3 集成电路测试的意义与作用 1.2 集成电路测试的主要环节 1.2.1 测试方案制定 1.2.2 测试接口板设计 1.2.3 开发测试程序 1.2.4 分析测试数据 1.3 集成电路测试的分类、行业现状及发展趋势 1.3.1 集成电路测试的分类 1.3.2 集成电路测试行业现状及发展趋势 1.4 集成电路测试面临的挑战 1.4.1 行业发展挑战 1.4.2 测试技术挑战 第2章 数字集成电路测试技术 2.1 数字集成电路测试技术概述 2.2 通用数字电路与ASIC测试技术 2.3 通用数字电路常见可测试性设计技术 2.3.1 内建自测试技术 2.3.2 扫描设计测试技术 2.4 存储器测试技术 2.4.1 存储器的故障模式和故障模型 2.4.2 存储器测试方法 2.5 数字信号处理器测试技术 2.5.1 功能模块的测试算法 2.5.2 指令测试方法 2.5.3 测试内容 2.5.4 测试向量生成方法 2.6 微处理器测试技术 2.6.1 微处理器测试内容 2.6.2 微处理器测试方法 2.7 可编程器件测试技术 2.7.1 常用可编程器件概述 2.7.2 可编程器件测试方法 第3章 模拟集成电路测试技术 3.1 模拟集成电路测试技术概述 3.2 通用模拟电路测试技术 3.3 放大器测试技术 3.3.1 集成运算放大器的测试方法 3.3.2 集成运算放大器的参数测量 3.4 转换电路测试技术 3.4.1 电平转换器（LDO） 3.4.2 电压-频率转换器 3.5 模拟开关测试技术 3.6 DC-DC变换器测试技术 第4章 数模混合集成电路测试技术 4.1 数模混合集成电路测试技术概述 4.2 基于DSP的测试技术 4.2.1 基于DSP的测试技术和传统模拟测试技术的比较 4.2.2 基于DSP的测试方法 4.2.3 采样原理 4.2.4 相干采样技术 4.3 模数（A/D）转换器测试技术 4.3.1 A/D转换器静态参数及其测试方法 4.3.2 A/D转换器动态参数及其测试方法 4.4 数模（D/A）转换器测试技术 4.4.1 D/A转换器静态参数及其测试方法 4.4.2 D/A转换器动态参数及其测试方法 第5章 射频电路测试技术 5.1 射频电路测试技术概述 5.2 射频前置放大器测试技术 5.2.1 射频前置放大器介绍 5.2.2 射频前置放大器参数及其测试方法 5.3 射频混频器测试技术 5.3.1 射频混频器介绍 5.3.2 射频混频器参数及其测试方法 5.4 射频滤波器测试技术 5.4.1 射频滤波器介绍 5.4.2 射频滤波器参数及其测试方法 5.5 射频功率放大器测试技术 5.5.1 射频功率放大器介绍 5.5.2 射频功率放大器参数及其测试方法 第6章 SoC及其他典型电路测试技术 6.1 SoC测试技术概述 6.2 SoC测试主要难点 6.2.1 SoC故障机理与故障模型 6.2.2 SoC测试难点分析 6.3 SoC测试关键技术 6.3.1 基本测试结构 6.3.2 测试环设计 6.3.3 IP核测试时间分析 6.3.4 SoC测试优化技术 6.4 其他典型器件测试技术概述 6.4.1 SIP测试技术 6.4.2 MEMS测试技术 第7章 集成电路设计与测试的链接技术 7.1 集成电路设计与测试的链接技术概述 7.2 设计与测试链接面临的问题 7.3 可测试性设计技术 7.3.1 可测试性设计原理 7.3.2 可测试性设计关键问题 7.4 设计验证技术 7.4.1 模拟验证 7.4.2 形式验证 7.4.3 断言验证 7.5 常用测试向量格式及转换工具 7.5.1 常用仿真向量格式 7.5.2 常用的测试向量转换工具 第8章 测试接口板设计技术 8.1 测试接口板概述 8.1.1 测试接口板基础 8.1.2 测试接口板设计的重要性 8.2 测试接口板的设计与制造 8.2.1 测试接口板的设计流程简介 8.2.2 通用DIB设计原则 8.2.3 专用DIB设计原则 8.2.4 DIB的材料选择 8.3 测试夹具的选择 8.4 信号完整性设计技术 8.4.1 传输线简介 8.4.2 反射 8.4.3 串扰 8.5 电源完整性设计 8.6 测试接口板的可靠性设计 8.6.1 元器件选型 8.6.2 电磁兼容性设计 8.6.3 DIB的尺寸与器件的布置 8.6.4 热设计 第9章 集成电路测试设备 9.1 数字集成电路测试系统 9.1.1 数字集成电路测试系统概述 9.1.2 数字SSI/MSI测试系统 9.1.3 数字大规模集成电路自动测试系统架构 9.2 模拟集成电路测试系统 9.3 数模混合集成电路测试系统 9.3.1 数模混合集成电路测试系统的结构 9.3.2 数模混合集成电路测试系统的体系 9.3.3 数模混合集成电路测试系统实例 9.4 存储器测试系统 9.4.1 系统测试总体结构 9.4.2 存储器测试系统测试图形算法的生成 9.5 基于标准总线的集成电路测试系统 9.5.1 系统应用概述 9.5.2 虚拟仪器应用 9.5.3 基于标准总线的通用集成电路测试系统案例 9.6 可靠性相关测试设备 9.6.1 分选机 9.6.2 探针台 第10章 智能测试 10.1 测试大数据 10.1.1 以“数据”为核心的产业趋势 10.1.2 测试数据类型 10.1.3 测试大数据分析及挖掘 10.2 测试数据分析方法及工具软件 10.2.1 测试数据分析方法 10.2.2 测试数据分析工具软件 10.3 云测试 10.3.1 远程实时控制 10.3.2 自适应测试 10.4 未来的测试 10.4.1 汽车电子测试 10.4.2 系统级封装测试 附录A 集成电路测试实验 A.1 实验目的 A.2 实验内容及步骤 A.3 测试平台介绍 A.4 待测芯片介绍及测试项提取 A.4.1 待测芯片介绍 A.4.2 测试项提取 A.5 测试程序开发 A.5.1 测试程序开发流程 A.5.2 测试程序开发步骤 参考文献