[發明專利]一種大規模電路的邊界掃描互連測試矢量生成方法

有效

• 申請號: 202010134651.5
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111289876B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 劉震;王原;程杰;程玉華;黃建國
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R31/52;G06N3/12
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

本發明公開了一種大規模電路的邊界掃描互連測試矢量生成方法，首先從電路板的相關報表文件中提取待測試電路的特征信息，計算待測試電路中互連網絡短路故障概率，建立有限制故障模型；然后依據該故障模型構造故障集并確定遺傳算法的適應度函數；再隨機生成初始測試矢量；最后將故障集中的故障注入到被測電路的有限制模型中，用適應度函數評估當前測試矢量能否診斷出故障集中的故障，若不能則用遺傳算法優化當前測試矢量，直到測試矢量滿足期望為止。

技術領域

本發明屬于電路故障測試技術領域，更為具體地講，涉及一種大規模電路的邊界掃描互連測試矢量生成方法。

背景技術

隨著大規模集成電路技術的發展，電路的結構越來越復雜，器件的物理尺寸越來越小，測試和維修難度增加，傳統的測試方法如針床測試、飛針測試等很難甚至不可能通過物理探針對電路系統的內部節點進行訪問。邊界掃描技術的出現為解決復雜電路的測試難題提供了強有力的手段。

邊界掃描技術的研究熱點和難點是互連測試矢量的生成算法。算法可分為四類：常規測試矢量生成算法、自適應測試矢量生成算法、結構測試矢量生成算法、基于故障模擬的測試矢量生成算法。隨著電路規模的增大，被測電路板上的可測網絡數量快速增長，在測試時常規矢量生成算法已難以兼顧測試矢量長度和故障診斷能力。基于故障模擬的測試矢量生成算法為測試矢量的生成提供了新思路，使遺傳算法、神經網絡等應用到互連測試中來。其基本思想是隨機生成初始測試矢量集，將預先確定的故障集中的故障注入到被測電路模型中，然后驗證當前測試矢量集是否能診斷該故障，若不能則修改當前測試矢量集，直到測試矢量集能覆蓋故障集中所有的故障為止。

目前基于故障模擬的測試矢量生成算法預先確定故障集時都沒有結合電路的結構信息，采用的是無限制故障模型，即假定任意兩個網絡都可能短路，而實際上只有物理位置相近的網絡間才可能短路。預設的故障集直接影響算法生成的測試矢量集的故障診斷能力，利用無限制故障模型確定的故障集顯然不夠優越，仍有改進空間。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種大規模電路的邊界掃描互連測試矢量生成方法，利用遺傳算法快速生成測試矢量。

為實現上述發明目的，本發明一種大規模電路的邊界掃描互連測試矢量生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、提取待測試電路的特征信息

對待測試電路的網表文件、BOM文件、BSDL文件進行分析，記錄出待測試電路中的可測網絡總數，以及待測試電路中電路板上任意兩個對象之間的距離；其中，可測網絡總數記為n，第i個可測網絡記為N_i，i＝1,2,…,n；

(2)、構建測試矢量集MTV

在邊界掃描測試中，加載到第i個可測網絡上的測試矢量STV_i，i＝1,2,…,n；再以STV_i作為行向量構成布爾矩陣，稱為測試矢量集MTV；

其中，a_nm表示矩陣MTV中第n行第m列的元素，其值為布爾量；

(3)、計算待測試電路中互連網絡短路故障概率

(3.1)、計算電路板上任意兩對象(如焊點、導線等)發生短路的故障概率α(P_m,P_n)；

其中，P_m和P_n表示電路板上的兩個對象，α₀為最鄰近的兩個對象之間發生短路故障的概率，A表示短路故障的概率相對于兩個對象之間距離的衰減函數，L₀為兩個對象間的最小距離，L為兩個對象之間的距離，L_M為兩個對象之間發生短路故障時的最大物理距離；