VOH/IOH
⬛ 什麼是 VOH/IOH?
❏ VOH:
① Voltage Output High.
② Voltage(V) Output(O) High(H).
③ VOH代表的是輸出腳在邏輯1時的最小電壓。
❏ IOH:
① Current Output High
② Current(I) Output(O) High(H)
③ IOH 代表 輸出腳的電流
④ IOH 代表的是輸出腳在邏輯1時,輸出電流的能力。
下表為 256x4 Static RAM 的 VOH/IOH 規格表。
Parameter | Description | Test Conditions | Min | Max | Units |
VOH | Output High Voltage | VDD=4.75V IOH=-5.2mA |
2.4 | V |
⬛ 為什麼要測試 VOH/IOH?
VOH/IOH是量測 輸出腳 在邏輯1時的阻抗。這個測試是用來確認 輸出阻抗是否符合設計的參數及保證 輸出腳 維持在適當的電壓狀態下時,可以提供指定的電流。
⬛ VOH/IOH - Serial/Static Test Method
VOH/IOH 序列/靜態的測試方法
VOH/IOH這些參數可以用靜態或動態的方法來做驗證。 要執行靜態(DC)測試時,要將元件的輸出腳預設到邏輯1的狀態下,並將DC量測系統(PMU)連接到待測腳,且提供 IOH 電流。 並將量測到的電壓值和規格表的VOH做比較。假如量測到的電壓值小於VOH的下限值時,則代表此項測試結果為Fail。以上過程會被重覆執行,直到所有的輸出腳都在High的狀態下被檢驗完畢。為了將所有的輸出腳都設定到邏輯1的狀態下,此測試可能會執行超過一種以上的預設條件。
⬛ VOH/IOH - 排除故障
要開始排除故障之前,請先開啟數據記錄器(datalogger)及觀察量測到的結果。假如有一個待測品標準可用,測試及觀察量測結果。此結果將有以下三種可能
① VOH 電壓是正確的,測試的結果為PASS。
② VOH 電壓值低於最小限值,測試的結果為 FAIL。而輸出端在邏輯 1 的狀態下。
③ VOH 電壓值低於最小限值,測試的結果為 FAIL。而輸出端在邏輯 0 的狀態下。在這種狀態下,測試系統正處於錯誤的邏輯狀態,並且嘗試提供一個負電流到元件的引腳上。元件引腳上會出現一個元常高的電阻,且導致PMU產生一個低於Ground的負電壓。當這種狀況發生,下端的保護二極體會被打開,並產生一個約-0.7V的電壓。
當有Fail 產生時,我們可以先觀察量測到的電壓值,此值可以用來確認造成Fail的原因。 Fail 值是剛好在VOH 限制值的下方,就如同在項目2中所描述的一樣 或者如同項目3中的 輸出是在錯誤的邏輯狀態下。
假若 Fail 的量測值剛好在VOH限制值的下方,則這個待測元件可能是有缺陷的。如同上面的datalog顯示 Pin 2 的這種 fail型態。它可以被視為此元件在做量測的當下,其邏輯狀態是正確的,因此其預設條件是被設定成功的。讀取 datalog我們可以得知是輸出的阻抗太高。而測試硬體夾具的阻抗也可造成輸出的阻抗過高。此時,我們可用電阻取代待測Pin,用以驗證測試系統的精準度。
Fail的量測可表明元件正處在錯誤的邏輯狀態下,而這很有可能是由不正確的預處理順序所造成的。上面 Pin 6 的 datalog 呈現的就是這種狀況。
所有測試向量順序都應該在Gross functional test中被測試,包含DC測試的前置條件順序。在程式流程中,Gross Fun test 應該出現在DC test之前。因此,在用於設定DC測試的元件輸出時,前置的向量應該被正確的執行。假如元件沒有適當的前置條件,我們應該先解決這個問題。一旦輸出被設定到適當的邏輯狀態時,VOH/IOH測試才有可能會PASS。
⬛ VOH/IOH - 關鍵點
· 目的:用以驗證 輸出腳在特定電壓(VOH) 提供電流(IOH)的能力,此項測試用以驗證輸出緩衝器的阻抗。
· DC靜態測試是使用PMU去供應電流及量測電壓。
· 測試此項目時,需要輸出腳被預設到邏輯1的條件下。
· 測試限制值limit)則定義在規格表內。
· VDDMIN是最壞情況下的測試條件。