Brevet FR2733058A1 — publié le 19961018

"PROCEDE ET EQUIPEMENT DE TEST AUTOMATIQUE EN PARALLELE DE COMPOSANTS ELECTRONIQUES" La présente invention concerne un procédé et un équipement de test automatique en parallèle de composants électroniques. La plupart des composants électroniques numériques commercialisés sont testés par leur fabricant plusieurs fois avant d'être livrés. Les testeurs de composants ont pour fonction d'une part de générer des signaux numériques, d'état logique 0 ou 1 par exemple, et, d'autre part, de vérifier par comparaison avec une table de test préétablie, la présence de transitions de sortie. Les signaux générés et les signaux comparés sont programmables aussi bien en temps qu'en niveau. D'une manière générale, un testeur de composants doit générer et/ou comparer des signaux simultanément sur toutes les broches fonctionnelles du composant à tester. La définition des signaux à générer et/ou comparer est le plus souvent extrêmement complexe. Le test d'un microprocesseur peut entraîner des chaînes de plusieurs millions de 0 ou de 1 dans une même séquence. Pour définir ces signaux, on utilise la notion de période qui détermine une bande de temps à l'intérieur de laquelle un signal plus simple est décrit. Ce signal se décompose en une information de temps, appelé aussi marqueur de temps, et en un événement, une transition par exemple. L'exécution d'un test fonctionnel se traduit ainsi par le déroulement d'une mémoire de programmation de test dont chaque ligne correspond à une période et dont le contenu représente l'information des temps et événements définissant le signal à l'intérieur de la période pour chaque broche. Aux informations de temps et d'événements s'ajoute, entre autres, une instruction destinée à gérer le déroulement de la mémoire de programmation de test. Cette instruction est commune pour l'ensemble des broches fonctionnelles du circuit sous-test. L'instruction la plus courante est celle qui consiste à aller lire la ligne suivante (instruction INC). Cette architecture basée sur le déroulement d'une mémoire est déterministe en ce sens qu'elle suppose qu'il est possible a priori de savoir exactement ce qui va se passer à un instant donné sur les broches du circuit électronique à tester. Un testeur de composants logiques est constitué de différentes parties - un système de programmation, - un circuit de test par broche comprenant un ensemble de génération de stimuli, ou signaux de forçage, qui doivent être appliqués à la broche considérée, et un ensemble de comparaison des signaux de réponse du composant, - un ou plusieurs ensembles d'interface, têtes de mesure, permettant d'adapter les stimuli aux contraintes du composant que l'on veut vérifier. Le nombre des générateurs comparateurs de stimuli peut être de 32 jusqu'à 1024, dans le cas présent on se limite à 256 générateurs/comparateurs. I1 peut y avoir par exemple deux têtes de mesure, chacune comportant 256 adaptateurs. Afin d'optimiser le cout du test et la surface occupée par le testeur, il est possible de connecter des broches identiques de plusieurs têtes à un même circuit de test, c'est-à-dire à un même ensemble de génération/comparaison de stimuli. Généralement, des multiplexeurs (un par signal et par broche) placés en sortie de la partie génération/ comparaison permettent d'aiguiller les signaux sur une tête ou sur l'autre. Ainsi, un composant est testé sur la tête n" 1 pendant qu'un autre composant est manipulé sur la tête n" 2 et inversement. Ceci permet d'augmenter la capacité du testeur en ajoutant une tête. Typiquement, si le temps de test est identique au temps de manipulation, l'adjonction d'une tête double la capacité du testeur. S'agissant de composants identiques, il a été proposé des testeurs à deux têtes simultanées dans lesquels les mêmes stimuli sont générés en parallèle sur les deux têtes. De même, les signaux de réponse reçus sont comparés à une table simultanément par des circuits différents. Le testeur gère alors deux résultats : celui venant de la tête n" 1 et celui venant de la tête n" 2. Ainsi, en doublant simplement les circuits de génération et les circuits de comparaison à une table, on double réellement la capacité du testeur sachant que la table est la même pour la tête n" 1 que pour la tête n" 2 puisque les signaux générés et les composants à tester sont identiques. Le test en parallèle permet donc de tester n composants simultanément de façon similaire au test d'un seul composant. Bien entendu, le test simultané peut se faire sur une même tête ou bien sur plusieurs têtes. La présente invention s'adresse à l'une et l'autre de ces deux alternatives. Pratiquement, le test en parallèle de composants électroniques est réalisé, de manière connue en soi, à l'aide de circuits de test tels que celui montré sur le schéma de la figure 1 dans le cas de deux composants, chacun de ces circuits permettant de tester des broches identiques de chaque composant. L'ensemble de génération du circuit de test de la figure 1 comporte deux circuits de force destinés à fournir des stimuli, ou signaux de forçage, aux broches identiques des composants sous test, lesdits signaux de forçage étant formés à partir de deux générateurs de temps commandés par la mémoire de programmation, non représentée à la figure 1. L'ensemble de comparaison comprend deux circuits de comparaison recevant des signaux de réponse des broches aux signaux de forçage, lesdits signaux de réponse étant comparés à des signaux de référence délivrés par deux autres générateurs de temps à partir d'une table fournie par la mémoire de programmation de test. Dans la suite de ce mémoire, on appellera signal de test indifféremment un signal de forçage ou un signal de réponse. On comprend qu'avec des circuits de test connus, du type de celui montré à la figure 1, les broches d'un composant sont mises en complète correspondance avec les mêmes broches de l'autre composant. Cette modalité particulière de test en parallèle, où les broches identiques sont forcées et comparées de manière synchrone, est bien adaptée au cas de composants dont le fonctionnement est parfaitement connu et identique d'un composant à l'autre. Or, il existe des composants numériques, microprocesseurs par exemple, pour lesquels l'état logique des sorties d'un composant donné ne correspond pas exactement dans le temps à l'état logique des mêmes sorties d'une autre composant, pourtant identique. Cette situation de rencontre notamment avec des composants comportant des horloges qui introduisent des déphasages aléatoires et trop importants des signaux pour pouvoir être compensés par la dynamique d'ajustement limitée des générateurs de temps. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un procédé de test automatique en parallèle de composants électroniques, des broches identiques desdits composants échangeant des signaux de test avec au moins un même circuit de test, lequel comporte, d'une part, des générateurs de temps commandés par une mémoire de programmation de test, et, d'autre part, {des circuits de force et des circuits de comparaison contrôlés par lests générateurs de temps, procédé qui permettrait d'obtenir, pour des "mposants dont le fonctionnement est plus complexe, des signaux de test, à savoir de forçage et/ou de comparaison, qui ne soient pas exactement identiques d'un composant à l'autre, le marquage dans le temps desdits signaux étant différents. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que les générateurs de temps sont affectés auxdits circuits de force et auxdits circuits de comparaison de manière à obtenir des signaux de test séparés d'un composant électronique à un autre. Ainsi, comme on le verra en détail plus loin, les séquences de forcage et/ou de comparaison sont rendues indépendantes d'un composant sous test à l'autre et peuvent de ce fait se dérouler de manière différente compte tenu des caractéristiques propres des composants. De même, selon l'invention, un équipement de test automatique en parallèle de composants électroniques, comprenant une pluralité de circuits de test associés respectivement à des broches identiques desdits composants, chaque circuit de test comportant, d'une part, des générateurs de temps commandés par une mémoire de programmation de test, et d'autre part, des circuits de force et des circuits de comparaison contrôlés par lesdits générateurs de temps, est remarquable en ce que les circuits de force et les circuits de comparaison d'au moins un circuit de test sont connectés aux générateurs de temps de manière à ce que les signaux de test soient séparés d'un composant électronique à l'autre. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 2 est un schéma d'un équipement de test en parallèle de composants électroniques. La figure 3 est un schéma d'un premier circuit de test d'un équipement de test en parallèle conforme à l'invention. La figure 4 est un schéma d'un deuxième circuit de test d'un équipement de test en parallèle conforme à l'invention. La figure 5 est un premier schéma de deux circuits de test multiplexés d'un équipement de test en parallèle conforme à l'invention. La figure 6 est un deuxième schéma de deux circuits de test multiplexés d'un équipement de test en parallèle conforme à l'invention. L'équipement de test en parallèle schématisé sur la figure 2 est décrit en détail dans la demande de brevet français n" 94 15559, seuls les éléments indispensables à la compréhension de la présente invention seront repris dans la suite de cet exposé. La mémoire de programmation de test ou mémoire principale 10 contient les instructions nécessaires au déroulement de la séquence fonctionnelle de test. Chaque adresse 12 de la mémoire principale 10 définit - une instruction 14 qui est commune à l'ensemble des broches sous test et qui gère le déroulement de la mémoire principale. On nomme CALLM et RPTM des instructions d'appel de la séquence de mise en phase. Lorsque ces instructions sont invoquées, le circuit de mise en phase est activé et gère ainsi le déroulement de la mémoire principale 10 ou des sous programmes. L'instruction RPTM M exécute la même ligne jusqu'à ce que la mise en phase soit trouvée. L'instruction CALLM exécute une série d'instructions jusqu'à ce que la mise en phase soit trouvée. L'instruction CALLM boucle ainsi la mémoire. L'instruction INC consiste simplement à passer à la ligne suivante. - la définition du type de temps 16 à utiliser pendant l'exécution de cette adresse de la mémoire. Le type de temps est commun pour l'ensemble des broches du testeur et correspond à l'adresse d'une mémoire qui est par broche et dans laquelle est définie la valeur des temps correspondant à cette adresse. Cette architecture de définition des temps correspond à l'architecture dite "séquenceur par broche" qui fait l'objet du brevet US n"5,212,443. - une table 18 qui correspond au contenu logique (0 ou 1 par exemple) des signaux à envoyer ou à comparer. Cette table est par broche. Le testeur reçoit du composant sous test des signaux de réponse qu'il compare aux données de la table 18. La mémoire principale 10 de programmation de test permet de définir le signal à générer pour chaque broche. Ainsi, on définit une fonction élémentaire de génération ou de comparaison de signaux, identiques pour chaque broche qui, à partir des informations contenues dans la mémoire 10, génère les stimuli, ou signaux de forçage, et reçoit des signaux de réponse à comparer aux données de la table 18. Ceci est réalisé à l'aide de circuits 20 de test identiques, chaque circuit étant affecté à une broche et comprenant un ensemble 22 de générateurs de temps contrôlant en parallèle, d'une part, un circuit 24 de force, ou générateur d'événements, envoyant des signaux de forçage aux composants situés, par exemple, sur deux têtes 1 et 2, et, d'autre part, un circuit 26 de comparaison recevant des signaux de réponse des têtes 1 et 2 et comparant ces signaux avec les données figurant dans la table 18. L'ensemble 22 de générateurs de temps définit les instants auxquels il faut générer des fronts de signaux de forçage, les instants où il faut commencer la comparaison des signaux de réponse à la table 18 et les instants où il faut cesser de comparer. Lorsque le circuit 26 de comparaison effectue une comparaison, il génère un résultat, à savoir conforme ou non conforme à la table. Ce résultat est propre à chaque broche et à chaque composant sur lequel sont effectuées des comparaisons. Sur la figure 2, ce résultat est indiqué par "résu 1" pour la tête 1 et par "résu 2" pour la tête 2. En faisant un "ou" logique sur l'ensemble des broches à l'aide des portes OU 28 et 30, respectivement pour la tête 1 et la tête 2, il est possible de savoir si l'ensemble est conforme ou non. Comme l'indiquent de façon plus précise les figures 3 à 6, ainsi que la figure 1 de l'art antérieur, un circuit 20 de test en parallèle de deux composants 1 et 2 comporte un ensemble de générateurs de temps forme par quatre générateurs 22a, 22b, 22c, 22d destinés à contrôler des circuits 241, 242 de force et des circuits 261, 262 de comparaison. Chaque circuit 241, 242 de force est apte à délivrer un signal de forçage sur une broche i donnée des composants 1 et 2 à tester. En retour, le signal de réponse provenant de chaque broche i est susceptible d'être reçu par un circuit 261, 262 de comparaison respectif. On notera également, en référence à la figure 1, la présence de circuits 22 la à 222d d'ajustement en temps des divers signaux de test sur une dynamique de l'ordre de 5 ns. Sur la figure 1, les générateurs de temps 22a, 22d sont connectés aux circuits 241, 242 de force et aux circuits 261, 262 de comparaison de façon à obtenir des signaux de forçage, d'une part, et des signaux de réponse, d'autre part, synchrones entre eux. Par contre, les circuits 20 de test des figures 3 et 4 sont prévus pour tenir compte de déphasages aléatoires importantes, supérieurs aux possibilités des circuits d'ajustement. A cette fin, les différents signaux de test, à savoir les signaux de forçage et/ou les signaux de réponse, sont rendus séparés et indépendants par une affectation particulière des générateurs 22a, .. 22 d de temps aux circuits de 241, 242 de force et aux circuits 261, 262 de comparaison. Dans le cas de la figure 3, chaque circuit 241, 242 de force dudit circuit 20 de test est contrôlé par un groupe distinct de générateurs de temps : 22a, 22b pour le circuit 241 et 22c ,22d pour le circuit 242. 'lutes les ressources du circuit sont ici utilisées en force, cette configuration est donc bien adaptée au cas où aucune comparaison n'est effectuée sur la broche i considérée. On obtient une fréquence de répétition en force de 1 'ordre de 100 MHz pour des fronts de marquage de temps des générateurs séparés de iOns environ. Les performances du circuit de test de la figure 3 sont donc équivalentes à celles du circuit connu de la figure 1. A l'inverse, si l'on veut pouvoir tester la réponse de la broche i tout en assurant l'indépendance des signaux, il y a lieu d'utiliser le circuit 20 de test de la figure 4 dans lequel chaque circuit 241, 242, de forci ct chaque circuit 261, 262 de comparaison est contrôlé par un geneateur de temps distinct : 22a, 22b, 22c, 22d respectivement. Avec. ce type de circuit, la fenêtre de test est fixée à environ 10 ns, duré séparant deux fronts consécutifs des générateurs de temps. Les figures 5 et 6 concernent un montage selon lequel un circuit 20 de test de broches identiques i d'une certaine parité est multiplexé à un circuit 20' de test de broches identiques i + i de parité opposée. Sur la figure 5, chaque circuit 241, 242 de force du circuit 20 de test associé à la broche i, par exemple, est contrôlé par un groupe distinct de générateurs de temps des circuits 20, 20' multiplexés : à savoir 22a, 22b, 22a', 22b', d'une part, et 22c, 22d, 22c', 22d', d'autre part. Le montage de la figure 5 assure les mêmes fonctions que celui de la figure 3, c'est-à-dire la génération de signaux de forçage sur les broches i des composants. On remarquera toutefois que la fréquence de répétition est doublée, passant de 100 à 200 MHz. La configuration de la figure 6 est telle que chaque circuit 241, 242, de force du circuit 20 de test associé à une broche i de parité donnée, un circuit 261 de comparaison de circuit 20 de test associé à la broche i pour un composant 1 et un circuit 26'2 de comparaison du circuit 20' de test associé à la broche i + 1 de parité opposée pour un autre composant 2 sont contrôlés par un groupe distinct de générateurs des deux circuits 20, 20' de test multiplexés respectivement 22a et 22b, 22'a, et 22'b, 22c et 22d, 22'c et 22'd. Là encore, on retrouve les mêmes fonctions que pour le circuit de test de la figure 4, mais avec des performances améliorées : fenêtre de test variable et fréquence de répétition de 100 MHz, comme pour les figures 1 et 3. REVENDICATIONS 1. Procédé de test automatique en parallèle de composants électroniques, des broches identiques (i) desdits composants échangeant des signaux de test avec au moins un même circuit (20 ; 20') de test, lequel comporte, d'une part, des générateurs (22a, 22b, 22c, 22d ; 22'a, 22'b, 22'c, 22'd) de temps commandés par une mémoire (10) de programmation de test, et, d'autre part, des circuits (241, 242 ; 24'1, 24'2) de force et des circuits (261, 262 ; 26' 1, 26'2) de comparaison contrôlés par lesdits générateurs de temps, caractérisé en ce que les générateurs (22a, 22b, 22c, 22d) de temps sont affectés auxdits circuits de force et auxdits circuits de comparaison de manière à obtenir des signaux de test séparés d'un composant électronique à un autre. 2. Equipement de test automatique en parallèle de composants électroniques, comprenant une pluralité de circuits (20, 20') de test associés respectivement à des broches (i; i+ 1) identiques desdits composants, chaque circuit (20 ; 20') de test comportant, d'une part, des générateurs (22a, 22b, 22c, 22d, 22'a, 22'b, 22'c 22'd) de temps commandés par une mémoire (10) de programmation de test, et, d'autre part, des circuits (241, 242 24'1, 24'2) de force et des circuits (261, 262 ; 26'1, 26'2) de comparaison contrôlés par lesdits générateurs de temps, caractérisé en ce que lesdits circuits de force et lesdits circuits de comparaison d'au moins un circuit de test sont connectés aux générateurs de temps de manière à ce que les signaux de test soient séparé s d'un composant électronique à un autre. 3. Equipement selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque circuit (241, 242) de force dudit circuit (20) de test est contrôlé par un groupe distinct de générateurs (22a, 22b ; 22c, 22d) de temps. 4. Equipement selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque circuit (241, 242) de force et chaque circuit (261, 262) de comparaison dudit circuit (20) de test est contrôlé par un générateur (22a, 22b, 22c, 22d) de temps distinct. 5. Equipement selon la revendication 2, dans lequel un circuit (20) de test de broches identiques (i) d'une certaine parité est multiplexé à un circuit (20') de test de broches identiques (i + i) de parité opposée, caractérisé en ce que chaque circuit (241, 242) de force du circuit (20) de test associé à une broche (i) de parité donnée est contrôlé par un groupe distinct de générateurs (22a, 22b, 22'a, 22'b ; 22c, 22d, 22'c, 22'd) de temps des deux circuits (20, 20') de test multiplexés. 6. Equipement selon la revendication 2, dans lequel un circuit (20) de test de broches identiques (i) d'une certaine parité est multiplexé à un circuit (20') de test de broches identiques (i+1) de parité opposée, caractérisé en ce que chaque circuit (241, 242) de force du circuit de test associé à une broche (i) de parité donnée, un circuit (261) de comparaison du circuit (20) de test associé à ladite broche (i) de parité donnée pour un composant électronique et un circuit (26'2) de comparaison associé à la broche (i + 1) de parité opposée pour un autre composant électronique sont contrôlés par un groupe distinct de générateurs (22a, 22b ; 22'a, 22'b ; 22c, 22'c ; 22d, 22'd) de temps des deux circuits (20, 20') de test multiplexes.