VOL指器件输出逻辑0时输出管脚上需要压制的最高电压(输出电平的最大值);IOL指器件输出逻辑0时输出管脚上的负载电流(为灌电流)。下表是256 x 4静态RAM的VOL/IOL参数说明:
Parameter | Description | Test Conditions | Min | Max | Unit |
VOL | Output Low Voltage | VDD=4.75V, IOL= 8.0mA | 0.4 | V |
测试目的
VOL/IOL测试实际上测量的是输出管脚在输出逻辑0时的电阻,此测试确保输出阻抗满足设计要求,并保证在严格的VOL条件下吸收所定义的IOL电流。换句话说,器件的输出管脚必须吃进规格书定义的最小电流而保持正确的逻辑状态。
测试方法
与VOH/IOH一样,VOL/IOL测试也可以通过静态或动态方式实现,这里我们还是先说说静态方法。如图4-5,静态测试时,器件的所有输出管脚被预置到输出逻辑0状态,测试机的PMU单元通过内部继电器的切换连接到待测的输出管脚,接着驱动(灌入)IOL电流,测量此时管脚上的电压值并与定义的VOL相比较,如果测量值高于VOL,则判不合格。对于单个PMU的测试机来说,这个过程不断地被重复直到所有的输出管脚都经过测试,而PPPMU结构的测试机则可以一次完成。
注:1)使用VDDmin作为此测试最差情形;
2)IOL是灌入的电流,对测试机来说它是正电流;
3)测试时需要设置电压钳制。

阻抗计算
VOL测试检验了器件当输出逻辑0时输出管脚吸收电流的能力,另一种检验这种能力的途径则是测量逻辑0状态时输出端口的阻抗。如图4-6,施加在等效电路中电阻上的压降为E=VOL-VSS=0.4V,I=8mA,则R=E/I=50ohm,那么此输出端口的阻抗低于50ohm时,器件合格。

图4-6.等效电路
故障寻找
开始Trouble Shooting前,打开dataloger纪录测量结果,如果待测器件有自己的标准,测试并纪录测量结果后,所得结果不外乎以下三种情况:
1. VOL电压正常,测试通过;
2. 在正确输出逻辑0条件下,VOL电压测量值高于最大限定,测试不通过;
3. 在错误的输出条件下,如逻辑1,VOL电压测量值远高于最大限定,测试不通过。
这种情况下,datalog中将显示程序中设定的钳制电压值。
当故障(failure)发生时,我们需要观察datalog中的电压测量值以确定故障类型,是上述的第2种情况?还是第3种?
Serial/Static test using the PMU
如果只是测量值高于最大限定,则很可能是器件自身的缺陷,如上面datalog中pin2的失效,从中我们可以看到测试发生时预处理成功实现,器件处于正确的逻辑状态,而输出端的阻抗稍大。这有可能是测试硬件上的阻抗附加到了其中,因此对测试机及测试配件的校验工作就显得很重要了。
故障也可能是因为器件没有正确地进行预处理而导致逻辑状态不对引起的,上面datalog中pin6的失效就是这种情况。
在进行DC测试之前,应该保证进行预处理的向量正确无误,这就要将预处理工作当作一项功能测试来进行。在测试流程中,代表预处理功能的测试项应该放到相应的DC测试项之前。只有它通过了保证了预处理已经正确实施,我们才去做DC测量;否则我们就要花时间去解决预处理功能的测试问题。同样,只有输出被设定为正确地状态,VOL/IOL测试才有意义。