互连线延迟对测试时间的影响研究
电子技术应用
林晓会1,陈宇轩1,宋国栋1,陶开强2
1.中国电子科技集团公司第五十八研究所;2.中国人民解放军95937部队
摘要: FPGA器件在量产测试过程中,其内部的互连资源占据了大量测试时间,如何降低测试时间、节约测试成本一直是困扰量产的难题。针对上述问题,以XCKU5P型FPGA为验证代表,通过Vivado对其被测互连线路径进行时序仿真,并基于ATE实际测量得出互连线传输延迟,与仿真结果基本一致。同时,进一步研究了不同测试温度下的互连线延迟,找到了ATE对FPGA互连功能测试过程中合理且稳定的延迟等待时间。经验证,在满足低温功能测试要求设置的最低延迟等待基础上再加100 ns,即可满足三温测试稳定性要求,有效减少了凭借经验设置的非必要冗余等待时间,提高了测试效率、降低了测试成本。
中图分类号:TN710 文献标志码:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.257193
中文引用格式: 林晓会,陈宇轩,宋国栋,等. 互连线延迟对测试时间的影响研究[J]. 电子技术应用,2026,52(4):49-53.
英文引用格式: Lin Xiaohui,Chen Yuxuan,Song Guodong,et al. Research on the impact of interconnect delay on test time[J]. Application of Electronic Technique,2026,52(4):49-53.
中文引用格式: 林晓会,陈宇轩,宋国栋,等. 互连线延迟对测试时间的影响研究[J]. 电子技术应用,2026,52(4):49-53.
英文引用格式: Lin Xiaohui,Chen Yuxuan,Song Guodong,et al. Research on the impact of interconnect delay on test time[J]. Application of Electronic Technique,2026,52(4):49-53.
Research on the impact of interconnect delay on test time
Lin Xiaohui1,Chen Yuxuan1,Song Guodong1,Tao Kaiqiang2
1.China Electronics Technology Group Corporation No.58 Research Institute;2.Unit 95937 of the People’s Liberation Army
Abstract: In the mass production testing of FPGA devices, the internal interconnection resources consume a significant amount of testing time. How to reduce testing time and save testing costs has been a major challenge for mass production. To address this issue, taking the XCKU5P FPGA as a verification example, we used Vivado to perform timing simulation on the tested interconnection paths, and based on the actual measurements from the ATE, we obtained the transmission delay of the interconnection lines, which was consistent with the simulation results. Furthermore, we studied the interconnection line delay under different test temperatures and identified the reasonable and stable delay wait time for ATE testing of FPGA interconnection functions. Through validation, adding 100 ns to the minimum delay wait time required for low-temperature functional testing can meet the stability requirements of three-temperature testing, effectively reducing the unnecessary redundant wait time set based on experience, thus improving testing efficiency and reducing testing costs.
Key words : interconnect line;FPGA;transmission delay;automatic test equipment;test optimization
引言
现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)的可编程特性使其在智能驾驶、航空航天等领域取得广泛应用[1-3]。随着先进工艺的不断突破,FPGA的高集成度和大规模使得测试用例增加、测试时间增长,测试成本随之增加[4-5]。FPGA内部的互连资源(Interconnection Resourse, IR)主要用于各输入输出端口、可编程模块、IP核等之间的互连,占全部资源的20%至50%,互连资源覆盖率不仅是FPGA器件测试的重点、难点,而且在量产测试中测试用例最多、测试用时最长[6-7]。
在以往的量产中,为了保证FPGA出厂的高可靠性,一直注重FPGA量产过程中的测试覆盖率提升,通过不断增加测试用例来实现互连资源的高覆盖率,虽然成本增加但保证了供货的质量[8-9]。在互连资源测试过程中,被测的每一条互连线几乎遍历了FPGA内部的所有开关矩阵,其冗长的布线路径是导致互连线功能测试过程中高、低电平跳变传输延迟的主要因素[10-11],所以在进行测试时会设置过量延迟等待时间以保证功能测试通过。尽管这一问题为工程师们熟知,但在量产过程中为了测试的稳定性都会增加冗余延迟等待。因此,为了进一步提高测试效率、节约测试时间和成本,本文在不牺牲互连测试覆盖率的情况下,重点研究互连线延迟对测试时间的影响。
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作者信息:
林晓会1,陈宇轩1,宋国栋1,陶开强2
(1.中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏 无锡 214035;
2.中国人民解放军95937部队,辽宁 阜新 123000)

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