故障模型.pdf

2.22.2 故障模型故障模型 ? 基本概念 ? 模型故障 ? VLSI 和PCB中的实际缺陷 ? 常规故障模型 ? 固定故障 单固定故障 故障等价性 故障支配和检查点理论 固定故障分类和多固定故障 ? 晶体管故障 ? 小结 2006-5-7 VLSI Test: Bushnell-Agrawal/Lecture 1 1 基本概念基本概念 缺陷（缺陷（defectdefect）、错误（）、错误（errorerror）和故障（）和故障（faultfault）） ? 缺陷-----电子系统中的缺陷是实现的硬件与它预期设计之间 的不期望的差别. VLSI芯片的缺陷类型: – 工艺缺陷: 漏掉接触孔, 寄生晶体管, 栅氧化层击穿等. – 材料缺陷: 体缺陷, 表面离子等. – 封装缺陷: 接触退化, 密封泄漏等. ? 错误-----由缺陷系统产生的不正确的输出信号称为错误 错误是某些缺陷引起的“响应”. ? 故障-----功能级“缺陷”的表示称为故障. 缺陷与故障之间的差别是非常细微的, 它们分别表示硬件和 功能的不完整性. 2006-5-7 VLSI Test: Bushnell-Agrawal/Lecture 1 2 二输入二输入ANDAND门门 ------例子例子 ? 缺陷: a与地短路 ? 故障: 信号a固定于逻辑0 ? 错误: a = 1, b =1, c=0; ? 正确的输出c=1. a c=ab b 2006-5-7 VLSI Test: Bushnell-Agrawal/Lecture 1 3 ? VLSI的测试目的是：1）确定系统中是否存在故障； 2）确定故障的位置。前者称为合格/失效测试，或称 故障检测（fault detection）， 后者称为故障定位 （ fault location）。故障诊断（ fault diagnosis）包括故障检测和故障定位。 ? 如果仅仅是测试一个电路是否存在故障，则称之为故 障检测（fault detection）；如果不仅要检测电路 中是否存在故障，而且还要定位故障点，则称之为故 障诊断（fault diagnosis）。一般来说，故障检测 和故障诊断统称为测试。在某些情况下，测试与故障 诊断是有细微差别的。测试是面???产品的检测而言， 因此测试的结果可能有故障，也可能没有故障；如果 有故障，则有可能作故障定位，也可能不需要作故障 定位。而故障诊断一般均指在确定的电路有故障的前 提下来确定故障的位置，有时还需要确定故障的类型 和其它问题。 2006-5-7 VLSI Test: Bushnell-Agrawal/Lecture 1 4 ? VLSI在制造、装配、存储和使用各阶段都可能发生故 障。例如：在制造期间芯片压点开路、连线的开路和短 路、管脚短路和断裂等；在存储期间由于温度、湿度和 老化等因素引起的故障。这些故障称为物理故障。 ? VLSI因存在物理故障而导致它的逻辑功能发生变化称之 为逻辑故障。例如：电路中某与门输入端开路，这一物 理故障等效于该输入端固定为“1”的逻辑故障。可见， 逻辑故障是物理故障在逻辑上的等效，但两者并不是一 一对应的，有时一个物理故障可等效于多个逻辑故障。 ? 故障有永久故障和间歇故障之分。 ? 永久故障是不经修理而一直存在的故障。 ? 间歇（intermittent）是间隙出现的故障，大多数 是由于参数临界、容限过紧和老化等原因引起的。 ? 永久故障和间歇故障分别称为硬故障和软故障。 2006-5-7 VLSI Test: Bushnell-Agrawal/Lecture 1 5