數字集成電路測試優化 李曉維 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李曉維 著

圖書標籤:

• 數字集成電路
• 測試
• 優化
• DFT
• 故障診斷
• 可測性設計
• 測試嚮量生成
• 自動測試模式生成
• 芯片測試
• 集成電路設計

店鋪： 典則俊雅圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030278944

商品編碼：29839548148

包裝：精裝

齣版時間：2010-06-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	數字集成電路測試優化
作者	李曉維
定價	58.00元
ISBN號	9787030278944
齣版社	科學齣版社
齣版日期	206-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：精裝	開本：16開	重量：0.740
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

本書內容涉及數字集成電路測試優化的三個主要方麵：測試壓縮、測試功耗優化、測試調度。包括測試數據壓縮的基本原理，激勵壓縮的有效方法，測試響應壓縮方法和電路結構；測試功耗優化的基本原理，靜態測試功耗優化方法，動態測試功耗優化；測試壓縮與測試功耗協同優化方法；測試壓縮與測試調度協同優化方法；並以産64位高性能處理器(龍芯2E和2F)為例介紹瞭相關成果的應用。 全書闡述瞭作者及其科研團隊自主創新的研究成果和結論，對緻力於數字集成電路測試與設計研究的科研人員(尤其是在讀研究生)具有較大的學術參考價值，也可用作集成電路專業的高等院校教師、研究生和高年級本科生的教學參考書。

編輯推薦

作者介紹

序言

探尋微電子世界的隱秘脈絡：一本關於芯片可靠性的深入剖析 引言 在當今信息爆炸的時代，電子産品已滲透到我們生活的方方麵麵，從掌上智能手機到龐大的數據中心，再到精密的航空航天設備，無一不依賴於數量龐大、結構復雜的集成電路（IC）。這些微小的芯片，凝聚瞭人類智慧的結晶，是現代科技的基石。然而，隨著集成電路的集成度不斷提高，設計復雜度呈指數級增長，其內在的可靠性問題也日益凸顯。如何確保這些“電子大腦”在嚴苛的工作環境下穩定運行，高效準確地完成預設任務，成為一項至關重要的挑戰。本書正是緻力於揭示集成電路可靠性的內在機製，剖析影響其性能的關鍵因素，並在此基礎上，探索一係列旨在提升其穩定性和耐久性的前沿技術與實用策略。 第一章：集成電路的結構與工作原理——微觀世界的運行法則 要深入理解集成電路的可靠性，首先必須對其基本結構和工作原理有清晰的認識。本章將從晶體管這一構成集成電路的最基本單元齣發，深入淺齣地闡述其工作原理，包括半導體材料的特性、PN結的形成與導電機製、MOSFET和BJT等不同類型晶體管的結構差異及其在數字電路中的應用。我們將詳細介紹邏輯門、觸發器、寄存器、計數器等基本數字邏輯單元的構建原理，以及更高級的組閤邏輯和時序邏輯電路的實現方式。在此基礎上，我們將進一步探討復雜的集成電路設計，如微處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、數字信號處理器（DSP）以及各種專用集成電路（ASIC）的內部架構和信號流轉。通過對集成電路微觀層麵的細緻解讀，讀者將建立起對這些微小元件如何協同工作，完成海量計算和信息處理任務的深刻理解。 第二章：集成電路的失效模式與機理——潛藏在性能背後的風險 集成電路並非永恒不變，它們在長時間、復雜或惡劣的工作條件下，會遭遇各種形式的失效。本章將係統地梳理和分析集成電路常見的失效模式。我們將深入探討由於製造過程中的缺陷（如工藝偏差、材料汙染、掩膜錯誤）導緻的早期失效，以及在正常工作過程中，由於電應力（如電壓過載、電流熱效應）、熱應力（如周期性溫度變化引起的材料疲勞）、化學腐蝕（如濕氣、離子汙染物侵蝕）以及輻射效應（如宇宙射綫、粒子加速器産生的輻射）等外部因素引發的長期失效。我們將具體分析短路、開路、參數漂移、閾值電壓偏移、柵氧化層擊穿、遷移等具體的失效現象，並追溯其背後的物理和化學機理。理解這些失效模式及其根源，是進行可靠性設計和測試的前提。 第三章：集成電路可靠性評估的關鍵技術——衡量芯片健康度的標尺 為瞭確保集成電路在設計、製造和使用階段的可靠性，必須建立一套有效的評估體係。本章將詳細介紹集成電路可靠性評估的關鍵技術。我們將討論加速壽命測試（ALT）的概念，包括高加速壽命測試（HALT）和高壓加速壽命測試（HATE）等常用方法，以及如何通過提高應力參數（如溫度、電壓、濕度）來縮短測試時間，預測器件的長期壽命。我們將深入研究統計模型在可靠性分析中的應用，如指數分布、威布爾分布等，以及如何利用這些模型來分析測試數據，估算失效概率和平均無故障時間（MTTF/MTBF）。此外，本章還將介紹各種非破壞性測試（NDT）和破壞性測試（DT）技術，包括電學參數測試、光學顯微鏡檢查、掃描電子顯微鏡（SEM）分析、X射綫成像、失效定位技術（如故障注入、路徑追蹤）等，這些技術為直接觀察和診斷失效提供瞭有力支持。 第四章：提升集成電路可靠性的設計策略——築牢性能的根基 可靠性並非僅僅通過測試來發現和修復，更重要的是將其融入到設計的每一個環節。本章將重點闡述提升集成電路可靠性的設計策略。我們將討論在電路設計層麵如何通過冗餘設計（如雙冗餘、三冗餘）、糾錯碼（ECC）的應用、自檢和自修復電路的實現來應對潛在的故障。在版圖設計層麵，我們將探討如何通過優化器件尺寸、布局布綫、保護環的設計、靜電放電（ESD）防護電路的集成來減小應力影響，提高抗乾擾能力。此外，本章還將介紹晶圓製造過程中的工藝控製和質量管理的重要性，以及如何通過嚴格的材料篩選和工藝參數優化來降低製造缺陷。我們還將探討先進的封裝技術，如抗潮濕、抗機械應力、抗熱衝擊的封裝材料和結構，如何為集成電路提供堅實的物理保障。 第五章：集成電路可靠性測試方法與實踐——從理論到實戰的飛躍 本章將從實踐的角度齣發，詳細介紹集成電路可靠性測試的各種方法和實際操作。我們將從測試流程的設計開始，包括測試計劃的製定、測試用例的編寫、測試環境的搭建，到具體測試項目的執行。我們將重點講解各種功能測試、參數測試、環境適應性測試（如高溫、低溫、高濕、振動、衝擊測試）以及專門的可靠性測試（如加速壽命測試、ESD測試、Latch-up測試）的執行步驟和注意事項。我們將分析如何解讀和分析測試結果，識彆潛在的失效點，並對測試數據進行統計分析，評估産品的可靠性水平。此外，本章還將探討在不同産品生命周期階段，如設計驗證、量産前驗證、量産抽檢等階段，可靠性測試所扮演的角色和具體應用。 第六章：先進集成電路可靠性技術的探索——麵嚮未來的挑戰 隨著科技的飛速發展，集成電路的集成度和性能不斷提升，同時也帶來瞭新的可靠性挑戰。本章將聚焦於麵嚮未來的先進集成電路可靠性技術。我們將探討在納米尺度下，量子效應、錶麵效應等對可靠性帶來的影響，以及相應的應對策略。我們將深入研究人工智能（AI）和機器學習（ML）在可靠性預測、失效分析和測試優化中的應用，以及如何構建智能化的可靠性保障體係。此外，本章還將關注新興的集成電路技術，如三維集成電路（3D IC）、憶阻器、光子集成電路等，及其在可靠性方麵所麵臨的獨特挑戰和解決方案。最後，我們將展望集成電路可靠性領域未來的發展趨勢，包括更加精密的測試技術、更智能的防護設計以及更全麵的失效機理研究。 結語 集成電路的可靠性是電子産品性能和穩定運行的生命綫。本書力求為讀者提供一個全麵、深入的視角，從微觀的晶體管原理到宏觀的係統可靠性，從理論的失效機理到實踐的測試方法，再到前沿的技術探索，展現集成電路可靠性研究的廣度和深度。希望通過本書的學習，能夠激發讀者對集成電路可靠性領域的興趣，並為其在相關領域的研究與實踐提供有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

《數字集成電路測試優化》這本書，給我帶來的不僅是知識的增益，更是一種思維方式的啓發。在閱讀過程中，我不斷地反思自己過去在測試工作中的一些不足之處，也看到瞭未來可以改進的方嚮。 書中對於“測試數據分析與故障定位”的深入探討，尤其令我印象深刻。在實際測試中，我們經常會遇到一些看似隨機的測試失敗，如何快速準確地定位故障源，往往是工程師們麵臨的一大挑戰。李曉維老師在這一塊的論述，非常係統化，他不僅介紹瞭常用的故障定位方法，還結閤瞭大數據分析和人工智能技術，探討瞭如何更智能化地進行故障診斷。這一點讓我看到瞭測試技術未來的發展趨勢，也激勵我不斷學習新的技術和工具，以應對日益復雜的測試挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我稱道的一點，是它並沒有迴避當下集成電路測試領域麵臨的挑戰。在閱讀過程中，我能感受到李曉維老師對於行業發展的深刻洞察。如今的芯片越來越復雜，功能越來越多，給測試帶來瞭前所未有的壓力。書中關於“麵嚮低功耗設計（LPDDR）的測試策略”和“新興存儲器測試挑戰”的討論，都非常及時和貼切。 我最近參與的一個項目，就涉及到瞭低功耗的移動端芯片，其測試的復雜性遠超以往。如何在保證低功耗特性的同時，依然能夠高效地進行功能和故障測試，一直是我們團隊研究的重點。書中對這方麵的分析，提供瞭不少啓發性的思路，例如如何設計能夠激活不同功耗模式的測試用例，以及如何針對功耗相關的故障進行建模和檢測。這對於我來說，不僅僅是知識的獲取，更是一種方法論的提升。它讓我明白瞭，測試優化並非一成不變，而是需要根據器件的特性和設計目標進行動態調整和創新。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書是數字集成電路測試領域的一部力作。它既有理論的深度，又有實踐的廣度，能夠幫助不同層級的工程師提升專業技能。 我特彆欣賞李曉維老師在書中所展現的嚴謹的學術態度和豐富的工程實踐經驗。他在分析問題時，總是能夠深入淺齣，將復雜的概念用清晰易懂的語言錶達齣來。同時，書中穿插的案例分析，也讓讀者能夠更好地理解理論知識在實際工程中的應用。 這本書對於我來說，不僅僅是一本技術參考書，更是一本激勵我不斷學習和進步的寶典。它讓我對數字集成電路測試這個領域有瞭更全麵、更深刻的認識，也為我未來的職業發展指明瞭方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，在於它能夠幫助工程師們提升解決實際問題的能力。我尤其喜歡書中關於“測試環境搭建與管理”的討論。雖然聽起來可能比較基礎，但一個穩定、高效的測試環境，是保證測試質量的關鍵。李曉維老師在這方麵給齣瞭非常詳細的指導，包括如何選擇閤適的測試設備、如何進行測試係統的校準和維護，以及如何進行測試數據的有效管理。 這些看似“瑣碎”的細節，在實際工程中卻往往容易被忽視，但它們卻直接影響著測試的準確性和效率。通過學習這本書，我更加認識到，一個優秀的測試工程師，不僅要有紮實的理論基礎，還要具備嚴謹細緻的工作態度和良好的工程實踐能力。這本書無疑為我提供瞭一個很好的範本。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀《數字集成電路測試優化》的過程中，我最大的感受是，這本書並非隻是簡單地介紹各種測試技術，而是更側重於“優化”這個核心理念。如何用最少的資源、最有效的方式，實現最高質量的測試，是貫穿全書的主綫。 書中關於“測試流程優化”的章節，讓我受益匪淺。在實際工作中，我們常常會陷入到具體的測試執行中，而忽略瞭對整個測試流程的審視和優化。李曉維老師在這一塊的論述，讓我明白，測試優化是一個係統工程，需要從測試規劃、測試設計、測試執行到測試結果分析的各個環節進行持續改進。他提齣的“基於風險的測試策略”等理念，更是為我們提供瞭一個全新的思考角度，幫助我們更好地平衡測試覆蓋率和效率。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的深度和廣度都超齣瞭我最初的預期。我原本以為它會更側重於某一種特定的測試方法，或者某個細分領域。但李曉維老師的論述，從宏觀的測試策略製定，到微觀的測試嚮量生成，再到具體的測試執行和故障診斷，幾乎涵蓋瞭數字集成電路測試的整個生命周期。這讓我感到非常驚喜，也意味著這本書能夠為不同階段、不同需求的工程師提供價值。 我印象特彆深刻的是，書中對於“可測試性設計（DFT）”的講解，並不是孤立的，而是將其有機地融入到瞭整個測試優化流程中。這一點至關重要，因為我們都知道，在設計階段就考慮可測試性，能夠極大地降低後續測試的難度和成本。李曉維老師在這方麵給齣瞭非常實用的建議，例如如何選擇閤適的DFT技術（如掃描鏈、BIST等），以及如何在設計流程中嵌入DFT規則檢查。我過去在做DFT時，有時會覺得有些“頭痛醫頭，腳痛醫腳”，缺乏一個整體的規劃。這本書幫助我建立瞭一個更係統、更全局的DFT設計思維，讓我認識到DFT並非隻是為瞭“測試”，而是設計本身的一部分，是保障産品質量的關鍵環節。

評分☆☆☆☆☆

讀完《數字集成電路測試優化》這本書，我最大的感受就是它“接地氣”。很多學術論文或者技術書籍，雖然內容精深，但往往脫離實際工程應用。而李曉維老師的這本書，字裏行間都透露著豐富的工程經驗。書中的案例分析，雖然沒有直接點名具體的項目，但通過對問題成因的剖析和解決方案的闡述，讓我能清晰地看到這些理論是如何在實際工程中應用的。 例如，書中關於“測試成本優化”的章節，讓我受益匪淺。測試成本是任何一個芯片項目都必須考慮的重要因素，包括測試設備、測試時間、人力成本等等。李曉維老師在這一塊的討論，不僅僅是停留在“減少測試時間”這樣錶麵的論述，而是深入到如何通過優化測試流程、選擇閤適的測試硬件、甚至如何平衡測試覆蓋率和成本之間的關係。我過去在做項目預算時，往往會忽略測試成本的精細化分析，導緻後期齣現一些意想不到的超支。這本書讓我意識到，測試成本的優化，需要從項目初期就開始規劃，並且貫穿整個測試流程。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的一個非常重要的啓示是，測試優化並非一個孤立的環節，而是需要與芯片設計的其他環節緊密協同。李曉維老師在書中多次強調瞭“設計與測試協同”的重要性。他指齣，很多測試上的難題，其實是源於設計階段缺乏對可測試性的考慮。 我對此深有體會。過去，我曾遇到過一些設計團隊，他們非常專注於功能實現，而對測試方麵幾乎不予考慮，等到流片迴來發現測試睏難重重時，纔來尋求測試團隊的幫助。這種“事後諸葛亮”式的做法，往往會付齣巨大的代價。這本書中關於“DFT規則的早期檢查”和“測試友好的設計實踐”的講解，為我提供瞭一個很好的指導框架。它讓我能夠更好地與設計團隊溝通，引導他們從設計之初就考慮可測試性，從而避免後期不必要的返工和延誤。這不僅僅是提高瞭測試的效率，更是從根本上提升瞭整個産品開發的質量和競爭力。

評分☆☆☆☆☆

作為一個多年在電子行業摸爬滾打的工程師，我深知芯片設計過程中測試環節的重要性，尤其是在如今集成電路工藝飛速發展、功能日益復雜的時代。最近有幸拜讀瞭李曉維的《數字集成電路測試優化》，可以說是在我心中激起瞭不小的波瀾。這本書，雖然我還沒能完全消化其中的所有細節，但它所呈現的思路和方法，無疑為我打開瞭新的視角。 在閱讀過程中，我不斷地與自己過去的一些項目經曆進行對照。還記得幾年前，我們曾為瞭一個新産品流片，在測試階段花費瞭巨額的資源和時間，最終卻因為一些難以察覺的缺陷導緻瞭産品性能的不穩定。當時我們嘗試瞭各種經典的測試方法，但效果都不盡如人意。這本書中關於測試嚮量生成策略的探討，讓我意識到我們當時可能過於依賴手工編寫或者一些通用的EDA工具，而忽略瞭針對特定電路結構和故障模型的優化。李曉維老師在書中詳細闡述瞭如何根據設計特點來製定更具針對性的測試嚮量，這對於提高測試覆蓋率、減少測試時間、甚至降低漏測率都有著至關重要的意義。我特彆留意瞭其中關於“故障建模”的部分，書中並沒有簡單地羅列幾種常見的故障模型，而是深入剖析瞭不同故障模型之間的關係，以及如何根據實際的設計工藝和潛在的製造缺陷來選擇最閤適的模型。這一點對於我這樣經驗尚淺的讀者來說，無疑是一份寶貴的財富，它能幫助我避免在測試策略上走彎路，將有限的資源投入到最關鍵的環節。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的另一個深刻印象是它在“測試優化”這個核心概念上的落地性。很多技術書籍往往停留在理論層麵，讓人感覺高屋建瓴卻難以實踐。但《數字集成電路測試優化》不同，它不僅僅是講述“為什麼”要做測試優化，更重要的是提供瞭“如何”做的具體指導。我尤其欣賞其中關於“測試時序優化”的章節。在高速數字電路設計中，時序問題一直是工程師們頭疼的難題。而測試時序的優化，直接關係到測試的效率和準確性。李曉維老師在這一塊的論述，非常細緻，他從測試時鍾的頻率、占空比，到測試數據的建立和保持時間，再到測試模式的切換時序，都給齣瞭非常具體的建議和分析。 我腦海中立刻閃過一個最近遇到的項目，當時我們為一個高性能計算芯片做測試，因為時序問題，導緻一些本應通過的測試用例被判為失敗，反之亦然。我們團隊花費瞭數周時間來排查這個問題，最終也是通過不斷地調整測試時序纔勉強解決。如果當時能有這本書作為參考，我想我們能更早、更有效地找到問題的根源，避免不必要的浪費。書中還提到瞭“邊界掃描技術”在測試中的應用，這對於復雜SoC的片上調試和故障診斷非常有幫助。我一直覺得邊界掃描技術很強大，但總覺得缺乏係統性的學習和實踐，這本書將它與測試優化的整體框架結閤起來，讓我對它的應用有瞭更清晰的認識，也激發瞭我進一步學習和探索的動力。