本發(fā)明涉及集成電路測試領域，特別涉及到一種CMOS傳感器測試系統(tǒng)及測試方法。

背景技術：

由于CMOS傳感器是圖像采集傳感器，在出廠前每顆芯片要進行一道最后檢驗，必須把所有相關不良品篩選出來，并對不良品進行歸類統(tǒng)計，通過不良型可以定位哪些芯片是屬于晶圓廠的問題，哪些屬于封裝廠的問題，進一步定位到自己電路上設計是否有缺陷。

現有的CMOS傳感器測試系統(tǒng)及方法通過采用FPGA控制的圖像測試系統(tǒng)，存在測試類別單一，不能自動全面的測試CMOS傳感器的0/S不良，不能夠在多種光照下測試圖像性能，不能進行CMOS傳感器漏電測試，以及不能進行不良分類的技術問題。因此，提供過一種既能夠進行圖像性能測試又能夠進行CMOS傳感器引腳開短路測試及漏電測試的測試系統(tǒng)就很有必要。

技術實現要素：

本發(fā)明主要解決的技術問題是現有技術中不能夠能自動全面的測試CMOS傳感器的不良，不能對不良進行分類。本發(fā)明通過提供一種既能夠進行圖像性能測試又能夠進行CMOS傳感器引腳開短路測試及漏電測試的測試系統(tǒng)。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種CMOS傳感器測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)包括：用于采集數據的數據采集裝置及用于統(tǒng)計分析測試結果的上位機；

所述數據采集裝置包括待測的CMOS傳感器，圖像處理器，與所述圖像處理器連接的開關選擇電路模塊及開短路測試模塊，與所述開短路測試模塊連接的圖形測試模塊，漏電測試模塊及系統(tǒng)電源模塊；

所述圖像處理器用于控制所述開關選擇電路模塊,開短路測試模塊，圖形測試模塊，漏電測試模塊及系統(tǒng)電源模塊；

所述開關選擇電路模塊用于控制所述CMOS傳感器；

所述開短路測試模塊用于測試CMOS傳感器的Pin腳與電源Pin之間開短路情況，Pin腳與地Pin的開短路情況以及電源Pin與地Pin之間的開短路情況；

所述圖像測試模塊用于測試CMOS傳感器在不同光照條件下的圖像性能；

所述漏電測試模塊用于測試CMOS傳感器的漏電情況；

所述系統(tǒng)電源模塊用于所述CMOS傳感器，圖像處理器，開關選擇電路模塊，開短路測試模塊，圖形測試模塊及漏電測試模塊的供電。

上述方案中，為優(yōu)化，進一步地，所述開短路測試模塊包括與所述圖像處理器連接的恒流源及ADC模塊，所述恒流源及ADC模塊還與所述開關選擇電路模塊連接；

所述恒流源用于輸出正恒定電流及負恒定電流；

所述ADC模塊用于測量所述CMOS傳感器上的電壓大小。

進一步地，所述圖像測試模塊包括與圖像處理器連接的光源模塊及MIPI橋接模塊；

所述光源模塊用于提供不同的光照強度；

所述MIPI橋接模塊用于提供MIPI信號。

進一步地，所述光源模塊提供的不同光照強度為三種。

進一步地，所述漏電測試模塊包括與所述圖像處理器連接的電流測試模塊；

所述電流測試模塊用于對所述CMOS傳感器上漏電情況進行測試。

本發(fā)明還提供一種CMOS傳感器測試系統(tǒng)的測試方法，所述方法包括以下步驟：

(1)連接測試系統(tǒng)；

(2)通過所述上位機發(fā)送指令，進行CMOS傳感器開短路測試，進行開短路不良分類；

(3)通過所述上位機發(fā)送指令，進行CMOS傳感器的圖像測試，進行圖像不良分類；

(4)預設電流閾值，通過所述上位機發(fā)送指令，進行CMOS傳感器的漏電測試，通過處理器讓CMOS傳感器處于PWDN狀態(tài)，測試CMOS傳感器電源Pin上電流Ip，Ip大于所述電流閾值時，判斷為漏電不良；

(5)所述測試系統(tǒng)自動統(tǒng)計CMOS傳感器測試總數量及各不良數量；

(7)所述測試系統(tǒng)自動輸出測試結果及統(tǒng)計結果，自動統(tǒng)計輸出故障次數，輸出格式為Excel報表格式。

上述方案中，為優(yōu)化，進一步地，所述步驟(2)包括：

(a)上位機發(fā)送開短路測試指令，圖像傳感器根據開短路測試指令所述控制開關選擇電路模塊，斷開CMOS傳感器與MIPI橋接模塊，設置CMOS傳感器電源Pin設置為0V；

(b)恒流源輸出+100uA的電流給CMOS傳感器待測Pin，通過ADC模塊測試該Pin上的待測Pin電壓，待測Pin電壓V1為0V時判定該待測Pin與CMOS傳感器電源Pin短路，待測Pin電壓V1大于5V判定該待測Pin與CMOS傳感器電源Pin開路；

(c)恒流源輸出-100uA的電流給CMOS傳感器待測Pin通過ADC模塊測試該Pin上的待測Pin電壓，待測Pin電壓V2為0V判定該待測Pin與CMOS傳感器地Pin短路，待測Pin電壓V2小于-5V判定該待測Pin與CMOS傳感器地Pin開路；

(d)依次更換傳感器待測Pin，重復步驟(b)-步驟(c)，CMOS傳感器Pin更換完畢后進入步驟(e)；

(e)控制所述開關選擇電路模塊，將CMOS傳感器除所有的Pin接地，所述恒流源向電源Pin輸入-100uA的電流，通過ADC模塊測試電源Pin的電壓，電源Pin電壓為V3為0V時電源Pin與地Pin短路。

進一步地，所述步驟(3)包括：

(A)圖像處理器控制開關選擇電路與CMOS傳感器相連，通過I2C方法讀CMOS傳感器的ID號；

(B)對CMOS傳感器進行參數初始化；

(C)通過光源模塊設置光照強度；

(D)對CMOS傳感器并口圖像數據進行圖像測試；

(E)通過所述光源模塊設置正常，暗態(tài)及全黑的光照強度，重復步驟(D)-(E)。

進一步地，所述步驟(D)中并口圖像數據還包括通過圖像處理器初始化啟動MIPI橋接模塊,所述MIPI橋接模塊解碼CMOS傳感器MIPI口數據得到的并口圖像數據。

進一步地，所述圖像測試包括圖像壞點測試，圖像污點測試，圖像壞行、壞列測試及圖像偏色測試。

本發(fā)明通過軟件平臺與數據采集裝置的配合，通過數據采集裝置采集數據送給上位機，通過PC機作為上位機，進行圖像質量測試，并能夠輸出Excel報表對測試數據進行不良分類。

綜上，本發(fā)明的有益效果，

效果一，能在三種不同光照下，通過算法測試圖像的質量并進行不良分類；

效果二，能夠自動測試漏電現象；

效果三，消除漏電功耗；

效果四，能夠自動統(tǒng)計分析數據。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1本發(fā)明裝置結構框圖。

圖2本發(fā)明開短路測試的原理示意圖。

圖3本發(fā)明所述測試方法流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1清楚的表示了本發(fā)明所述的測試系統(tǒng)的結構框圖。圖3本發(fā)明開短路測試的原理示意圖，其中二極管是正電壓導通，負電壓截止。圖2詳細的列出了測試方法的步驟示意圖。

實施例1

如圖1，本發(fā)明提供一種CMOS傳感器測試系統(tǒng),所述測試系統(tǒng)包括：用于采集數據的數據采集裝置及用于統(tǒng)計分析測試結果的上位機，上位機采用PC機；所述數據采集裝置包括待測的CMOS傳感器，圖像處理器，與所述圖像處理器連接的開關選擇電路模塊及開短路測試模塊，與所述開短路測試模塊連接的圖形測試模塊，漏電測試模塊及系統(tǒng)電源模塊；所述圖像處理器用于控制所述開關選擇電路模塊,開短路測試模塊，圖形測試模塊，漏電測試模塊及系統(tǒng)電源模塊；所述開關選擇電路模塊用于控制所述CMOS傳感器；所述開短路測試模塊用于測試CMOS傳感器的Pin腳與電源Pin之間開短路情況，Pin腳與地Pin的開短路情況以及電源Pin與地Pin之間的開短路情況；所述圖像測試模塊用于測試CMOS傳感器在不同光照條件下的圖像性能；所述漏電測試模塊用于測試CMOS傳感器的漏電情況；所述系統(tǒng)電源模塊用于所述CMOS傳感器，圖像處理器，開關選擇電路模塊，開短路測試模塊，圖形測試模塊及漏電測試模塊的供電。

所述開短路測試模塊包括與所述圖像處理器連接的恒流源及ADC模塊，所述恒流源及ADC模塊還與所述開關選擇電路模塊連接；所述恒流源用于輸出正恒定電流及負恒定電流；所述ADC模塊用于測量所述CMOS傳感器上的電壓大小。所述圖像測試模塊包括與圖像處理器連接的光源模塊及MIPI橋接模塊；所述光源模塊用于提供3種不同的光照強度；所述MIPI橋接模塊用于提供MIPI信號。所述漏電測試模塊包括與所述圖像處理器連接的電流測試模塊；所述電流測試模塊用于對所述CMOS傳感器上漏電情況進行測試。

本實施例所述的一種CMOS傳感器測試系統(tǒng)的測試方法，包括以下步驟：

(1)連接測試系統(tǒng)；

(2)通過所述PC機發(fā)送指令，進行CMOS傳感器開短路測試，進行開短路不良分類：

(a)PC機發(fā)送開短路測試指令，圖像傳感器根據開短路測試指令所述控制開關選擇電路模塊，斷開CMOS傳感器與MIPI橋接模塊，設置CMOS傳感器電源Pin設置為0V；

(b)恒流源輸出+100uA的電流給CMOS傳感器待測Pin，通過ADC模塊測試該Pin上的待測Pin電壓，因為二極管的正向壓降約為0.7V，正常情況下，待測Pin電壓V1大約為0.7V；如果待測Pin與電源Pin開路，則待測Pin電壓V1接近無窮大，如待測Pin與電源Pin短路，則Pin電壓V1接近0V該待測Pin與CMOS傳感器電源Pin開路；

(c)類似步驟(b)的原理，恒流源輸出-100uA的電流給CMOS傳感器待測Pin通過ADC模塊測試該Pin上的待測Pin電壓，正常條件下，待測Pin電壓V2約為-0.7V，待測Pin電壓V2接近0V則該待測Pin與CMOS傳感器地Pin短路，待測Pin電壓V2接近無窮大則該待測Pin與CMOS傳感器地Pin開路；

(d)依次更換傳感器待測Pin，重復步驟(b)-步驟(c)，更換完畢后進入步驟(e)；

(e)控制所述開關選擇電路模塊，將CMOS傳感器除電源Pin外的所有Pin接地，所述恒流源向電源Pin輸入-100uA的電流，通過ADC模塊測試電源Pin的電壓，電源Pin電壓為V3為0V時電源Pin與地Pin短路。至此，完成開短路測試，開短路測試中任一步驟出現故障則統(tǒng)一歸為開短路不良，又稱Openshor不良；

(3)通過所述PC發(fā)送指令，進行CMOS傳感器的圖像測試，進行圖像不良分類：

(A)圖像處理器控制開關選擇電路與CMOS傳感器相連，通過I2C方法讀CMOS傳感器的ID號；

(B)對CMOS傳感器進行參數初始化，測試測控條，即Colorbar是否正常，不正常則歸為Colorbar不良；

(C)通過光源模塊設置光照強度，設置正常光照狀態(tài)，判斷當前亮度是否在正常狀態(tài)內，又稱Normal狀態(tài)范圍內；

(D)對CMOS傳感器并口圖像數據進行圖像測試；圖像測試包括依次進行的圖像壞點測試，圖像污點測試，圖像壞行、壞列測試及圖像偏色測試，依據測試結果分別歸類為壞點不良，弱污點不良，壞行/壞列不良及偏色不良。

(E)通過光源模塊設置光照強度，設置光照為暗態(tài)，判斷當前亮度是否屬于暗態(tài)范圍，對CMOS傳感器并口圖像數據進行圖像測試，包括圖像壞點測試，圖像壞行、壞列測試及圖像偏色測試，依據測試結果分別歸類為暗光壞點不良，暗光壞行/壞列不良。

(F)通過光源模塊設置光照強度，設置光照為全黑狀態(tài)，判斷當前亮度是否屬于全黑范圍，又稱Dark范圍，對CMOS傳感器并口圖像數據進行圖像測試，判斷當前時候有全黑點，又稱Dark點，有則歸類為全黑不良，又稱Dark不良。

(4)預設電流閾值，通過所述上位機發(fā)送指令，進行CMOS傳感器的漏電測試，通過處理器讓CMOS傳感器處于PWDN狀態(tài)，測試CMOS傳感器電源Pin上電流，記為Ip，Ip大于所述電流閾值時，歸類為漏電不良。

(5)前述測試完成后，均未被歸類為不良的CMOS傳感器，歸類為良品。所述測試系統(tǒng)自動統(tǒng)計CMOS傳感器測試總數量及各不良數量。

(6)所述測試系統(tǒng)自動輸出測試結果及統(tǒng)計結果，自動統(tǒng)計輸出故障次數，輸出格式為Excel報表格式；報表內容包含測試CMOS傳感器總數、各類不良總數，各類不良的比例以及系統(tǒng)斷電次數。

實施例2

本實施例在實施例1的基礎上進一步說明，CMOS傳感器有MIPI接口情況下的測試方法，步驟(3)包括：

(3)通過所述PC發(fā)送指令，進行CMOS傳感器的圖像測試，進行圖像不良分類：

(A)圖像處理器控制開關選擇電路與CMOS傳感器相連，通過I2C方法讀CMOS傳感器的ID號；

(B)對CMOS傳感器進行參數初始化，測試測控條，即Colorbar是否正常，不正常則歸為Colorbar不良；

(C)通過光源模塊設置光照強度，設置正常光照狀態(tài)，判斷當前亮度是否在正常狀態(tài)內，又稱Normal狀態(tài)范圍內；

(D)對CMOS傳感器并口輸出的并口圖像數據進行圖像測試；通過圖像處理器初始化啟動MIPI橋接模塊,MIPI橋接模塊解碼CMOS傳感器MIPI口數據得到的并口圖像數據；將前述兩種并口數據進行圖像測試，圖像測試包括依次進行的圖像壞點測試，圖像污點測試，圖像壞行、壞列測試及圖像偏色測試，依據測試結果分別歸類為壞點不良，弱污點不良，壞行/壞列不良及偏色不良；

(E)通過光源模塊設置光照強度，設置光照為暗態(tài)，判斷當前亮度是否屬于暗態(tài)范圍，對CMOS傳感器的兩種并口圖像數據進行圖像測試；包括依次進行的圖像壞點測試，圖像壞行、壞列測試及圖像偏色測試，依據測試結果分別歸類為暗光壞點不良，暗光壞行/壞列不良；

(F)通過光源模塊設置光照強度，設置光照為全黑狀態(tài)，又稱Dark狀態(tài)，判斷當前亮度是否屬于全黑范圍，即Dark范圍，對CMOS傳感器的兩種并口圖像數據進行圖像測試；對圖像數據進行圖像測試，判斷當前時候有全黑點，即Dark點，有則歸類為Dark不良。

盡管上面對本發(fā)明說明性的具體實施方式進行了描述，以便于本技術領域的技術人員能夠理解本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于具體實施方式的范圍，對本技術領域的普通技術人員而言，只要各種變化只要在所附的權利要求限定和確定的本發(fā)明精神和范圍內，一切利用本發(fā)明構思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。