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用了这样一种设计结构，即D/S 引脚组必须共用同一个逻辑电平（16或者32针的引脚组被迫使用相同的逻辑电平）。该设计成本低廉，但当同一组的D/S 引脚连接到采用不同工作电压的器件引脚上时，就会产生许多问题。于是编程者就不得不对该群组内的所有引脚分配相同的逻辑电平，然而其结果是在一些低工作电压器件引脚上加载的驱动电压将大大超过其最大额定电压。
过压条件也常发生在使用高输出阻抗驱动器的在线测试仪内，因为编程者试图通过提高编程电压来补偿由于引脚驱动器反向驱动而产生的电压误差。图3显示了一种发生这种情况时的应用实例。
图 3: 共享一个逻辑电平导致过压
越来越多的先进的在线测试仪采用了更高精度的D/S引脚和新设计的驱动器，使得每个引脚可以独立编程所以获得各自所需的逻辑电平阈值，来避免这些潜在的问题。这种每个引脚可独立编程特性消除了测试折衷情况的发生--这种折衷会造成器件引脚的驱动电压超过其最大的额定电压--从而确保器件的每个引脚能在所要求的适当逻辑电平阈值下驱动。
ESD 二极管过应力: ESD 二极管过应力是一种失效机制，当ESD保护二极管的反向驱动电流超过最大额定值时，采用低电压技术的器件内就会出现这种失效现象。因此一些器件制造商建议，当电流未超出100mA时ESD二极管不会出现过应力，如果超过这一额定值就会造成工厂不能检测到的ESD二极管损伤，也可能会成为场内潜在失效的根源。含ESD二极管损伤的器件缺乏静电放电保护，这将降低器件的性能，最终造成灾难性故障。
对于大多数在线测试仪，识别和避免ESD二极管过载现象是不可能的。市场上只有一种在线测试仪具有对实时反向驱动电流进行测量的能力，并报告PCB内何处发生了反向驱动，同时能对最大反向驱动电流和时间限制进行编程。图 4为来自这种测试仪对反向驱动报告的示例，操作者可以用它来识别潜在的有害反向驱动条件。
图4: ICT对反向驱动电流的报告
CMOS 闭锁：CMOS 锁存 是一种失效机制，当一对晶体管形成了PNPN和NPNP可控硅整流器（SCR）结构形成时就会出现这种现象。其结果是形成器件内从电源到接地之间的低阻抗、高电流通路，并最终造成器件误操作和永久性失效。闭锁通常是由于CMOS器件的输入端受到快速上升或者下降电压脉冲而引起的，发生这种现象主要是由于静电放电，或者是在线测试过程中受到反向驱动而使输出的逻辑状态突然改变。
图5为在线测试过程中器件输入端发生电压脉冲的实例。 图6为数字储存范围图，显示了反向驱动过程中输出改变逻辑状态时产生的大电压脉冲，以及这种现象对测试和器件本身可靠性的不良影响。
在数字在线测试过程中，为了防止这类潜在的有害电压脉冲发生，要求采用多电平数字信号隔离技术。多电平数字信号隔离技术可确保测试网络内所有输出得到控制，并确悉其在连接到数字驱动器之前的状态。一些在线测试仪只是隔离那些被直接连接到受测器件输入端的输出信号，但正如 图5和 图6所示，这对于防止哪些不直接连接到受测器件上所发生的电压脉冲是不够的。
测试持续时间
流经反向驱动器件的电流会引起器件输出结点和焊接引线温度的升高。IC的最大安全反向驱动时间是由被反向驱动的IC引脚数、电流大小、持续时间、封装方式、制造工艺等几个因素综合决定的。如果反向驱动时间长，使焊接引线温度超过其熔点，就可能引起连线失效；或者导致焊接引线疲劳，从而造成潜在的损伤和缩短元件寿命。[3]
因此，无论何时发生反向驱动，重要的是在线测试仪能够将测试持续时间控制得尽可能短。一些在线测试仪在引脚结构之后设计有专门的数字控制器和存储器以实现精确的定时功能，因而在快速向量测试方面非常有效。较为落后的在线测试仪往往需要较长的测试持续时间，因为在测试过程中测试向量必须从计算机储存器中转移出来。这些测试仪的定时是极不可预测的，因为它取决于所用的计算机类型、传输的数据量以及计算机上是否运行其他的程序。
关于测试持续时间，我们进行了如下比较试验：利用两种不同的测试仪（即不含专门数字控制器的测试仪和含专门数字控制器的测试仪）对1000个向量进行测试。结果表明：无专门数字控制器的测试仪需要的时间是含数字控制器的测试仪的520倍（104ms 对 0.2ms）。这种测试执行时间的缩短有助于减轻反向驱动元件的压力，同时减少与电路板上动作相关的电压脉冲现象的发生机率。
结论
对当今的较低电压 信号进行加电在线矢量测试很具有挑战性，而大多数传统的在线测试仪件并不能胜任这一工作。要对低电压技术进行精确、安全、可靠地测试，在线测试仪必须具备：可独立编程的高精度驱动器/传感 器、实时反向驱动电流测量和控制能力、专门的文章来自www.esd.cn |
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