一种适用于双向电容型隔离器的反向键合线的断线检测方法及系统与流程

本技术涉及反向键合线的断线检测领域，尤其涉及一种适用于双向电容型隔离器的反向键合线的断线检测方法及系统。

背景技术：

1、双向电容型隔离器广泛应用于工业控制和电力电子等高压隔离场景，其中的反向回传链路承担着副边工作状态回传的核心功能，可将副边的状态信息实时反馈至原边。反向回传链路采用差分双线键合架构，以实现高共模瞬变抑制性能；但在芯片封装制造过程中，键合线易出现断裂和虚焊等缺陷，单根键合线断裂虽不会直接造成反向功能失效，却会导致差分共模抑制能力大幅衰减，埋下长期运行的可靠性隐患。由于现有检测方案多聚焦正向传输链路，反向键合线的失效难以被有效筛查，因此实现反向键合线的精准断线检测，是完善芯片全链路质量管控和提升产品可靠性的必要环节。

2、当前针对适用于双向电容型隔离器的反向键合线的断线检测缺乏成熟的内置精准检测方案，现有技术手段存在明显局限。一方面，反向回传链路的故障检测多依赖 ate（自动测试设备）参数测试、光学检测等外部设备方案，仅能在生产阶段离线筛查链路整体通断状态，既无法精确定位单根键合线的断线故障，也难以区分异常是由键合线物理断裂引发，还是由芯片供电欠压等内部异常导致，误判与漏检风险较高。另一方面，采用射频辐射检测、ate 参数测试等外部设备方案，虽可实现通路通断筛查，但无法精确定位单根键合线故障，且依赖外接测试硬件，无法支持芯片上电自检与在线诊断场景。此外，已公开的内置式键合线检测技术均集中于正向传输链路，未向反向回传链路延伸，难以满足双向电容隔离器全链路故障定位与量产全检的应用需求。因此，亟需一种能够解决现有技术中无法在双向电容型隔离器反向回传链路故障检测场景下，实现键合线断线故障的准确定位的技术方案。

技术实现思路

1、本技术提供了一种适用于双向电容型隔离器的反向键合线的断线检测方法及系统，能够解决现有技术中无法在双向电容型隔离器反向回传链路故障检测场景下，实现键合线断线故障的准确定位的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种适用于双向电容型隔离器的反向键合线的断线检测方法，适用于双向电容型隔离器，所述双向电容型隔离器包括原边芯片、副边芯片和反向回传链路，所述反向回传链路包括连接于所述原边芯片与所述副边芯片之间的第一反向键合线和第二反向键合线，所述原边芯片设置有对应于所述反向回传链路的就绪状态引脚，所述断线检测方法包括：

3、控制所述双向电容型隔离器进入反向链路测试模式；

4、在所述反向链路测试模式中，对所述第一反向键合线进行单通路独立使能测试，以采集所述就绪状态引脚的第一电平信号，并获取所述反向回传链路的第一欠压保护状态判断结果；

5、对所述第二反向键合线进行单通路独立使能测试，以采集所述就绪状态引脚的第二电平信号，并获取所述反向回传链路的第二欠压保护状态判断结果；

6、根据所述第一电平信号、所述第一欠压保护状态判断结果、所述第二电平信号和所述第二欠压保护状态判断结果，确定所述反向回传链路的断线检测结果。

7、在本优选例子中，通过控制双向电容型隔离器进入反向链路测试模式，脱离反向回传链路默认的差分双线并行工作状态，为单根键合线的独立检测提供了前置运行基础；接着，本技术通过对第一反向键合线、第二反向键合线分别进行单通路独立使能测试，强制被测单根键合线独立承载副边至原边的状态回传信号，使得单根键合线的断线故障能够直接体现为原边 rdy （就绪）状态引脚的电平变化，破解了常规差分工作模式下单根断线无法被感知、无法定位具体故障线路的难题；同时在单通路测试过程中同步获取对应欠压保护状态判断结果，可区分由芯片供电欠压引发的 rdy 状态异常与键合线物理断线引发的状态异常，排除非断线因素造成的检测误判，保障断线判定结果的准确性；最终基于单根线路对应的电平信号与欠压状态判断结果综合确定反向回传链路的断线检测结果，能够在无需外接测试设备和不新增芯片引脚的前提下，精准定位发生断线故障的具体反向键合线。因此，本技术能够解决现有技术中无法在双向电容型隔离器反向回传链路故障检测场景下，实现键合线断线故障的准确定位的问题。

8、作为第一方面的一个优选例子，所述获取所述反向回传链路的第一欠压保护状态判断结果，包括：

9、获取所述原边芯片的第一原边电源电压和所述副边芯片的第一副边电源电压；

10、若所述第一原边电源电压小于第一预设电压阈值或所述第一副边电源电压小于第二预设电压阈值，则判断所述第一欠压保护状态判断结果为存在欠压异常，否则判断所述第一欠压保护状态判断结果为不存在欠压异常。

11、在本优选例子中，通过分别获取原边芯片与副边芯片的电源电压，可完整覆盖双向电容型隔离器两个隔离电压域的供电状态，避免单侧供电异常被漏检；采用单侧电压低于对应阈值即判定欠压异常的逻辑，可将所有供电不足引发的反向链路状态异常均纳入欠压范畴，有效区分欠压故障与键合线物理断线，排除供电因素对检测结果的干扰，提升反向键合线断线判定的准确率。

12、作为第一方面的一个优选例子，所述获取所述反向回传链路的第二欠压保护状态判断结果，包括：

13、获取所述原边芯片的第二原边电源电压和所述副边芯片的第二副边电源电压；

14、若所述第二原边电源电压小于所述第一预设电压阈值或所述第二副边电源电压小于所述第二预设电压阈值，则判断所述第二欠压保护状态判断结果为存在欠压异常，否则判断所述第二欠压保护状态判断结果为不存在欠压异常。

15、在本优选例子中，通过分别采集第二反向键合线测试阶段原边与副边芯片的电源电压，可完整获取当前测试周期下两个隔离电压域的真实供电状态；沿用统一的阈值判定规则，单侧电源电压低于对应阈值即判定存在欠压异常，能够将供电不足导致的 rdy 状态异常与键合线断线故障明确区分，排除供电因素对第二反向键合线断线判定的干扰，保障单根线路检测结果的准确性与判定标准的一致性。

16、作为第一方面的一个优选例子，所述根据所述第一电平信号、所述第一欠压保护状态判断结果、所述第二电平信号和所述第二欠压保护状态判断结果，确定所述反向回传链路的断线检测结果，包括：

17、根据所述第一电平信号和所述第一欠压保护状态判断结果，确定所述第一反向键合线的第一反向断线检测结果，并根据所述第二电平信号和所述第二欠压保护状态判断结果，确定所述第二反向键合线的第二反向断线检测结果；

18、若所述第一反向断线检测结果和所述第二反向断线检测结果中任意一反向断线检测结果为存在断线异常，则确定所述反向回传链路的断线检测结果为存在断线异常，并输出发生断线异常的反向键合线。

19、在本优选例子中，通过对两根反向键合线分别结合对应电平信号与欠压状态独立判定断线结果，可实现单根线路的逐一诊断，确保每根键合线的故障状态独立可追溯，破解差分冗余架构下单根故障被掩盖的难题；通过任一线路存在断线异常即判定链路异常并输出具体故障线路的设置，既能及时识别单根断线的可靠性隐患，又可实现故障定位，为失效分析与良率优化提供明确依据。

20、作为第一方面的一个优选例子，所述根据所述第一电平信号和所述第一欠压保护状态判断结果，确定所述第一反向键合线的第一反向断线检测结果，并根据所述第二电平信号和所述第二欠压保护状态判断结果，确定所述第二反向键合线的第二反向断线检测结果，包括：

21、当所述第一欠压保护状态判断结果为不存在欠压异常且所述第一电平信号小于预设的电平信号阈值，则确定所述第一反向断线检测结果为所述第一反向键合线存在断线异常；

22、当所述第二欠压保护状态判断结果为不存在欠压异常且所述第二电平信号小于预设的电平信号阈值，则确定所述第二反向断线检测结果为所述第二反向键合线存在断线异常。

23、在本优选例子中，通过将不存在欠压异常作为断线判定的前置必要条件，可预先排除原边或副边供电不足引发的 rdy 电平异常，避免将供电故障误判为键合线断线，从根源上降低误检概率；结合单通路测试场景下的电平信号与预设阈值比对，可将 rdy 引脚的状态变化直接对应到单根反向键合线的物理通断，实现对每一根反向键合线的独立精准故障判定，有效提升反向键合线断线检测的准确性与定位精度。

24、作为第一方面的一个优选例子，所述对所述第一反向键合线进行单通路独立使能测试，包括：

25、对所述副边芯片进行寄存器配置，以单独导通所述第一反向键合线对应的信号传输通路，并断开所述第二反向键合线对应的信号传输通路，以使所述副边芯片仅通过所述第一反向键合线向所述原边芯片回传状态信号。

26、在本优选例子中，通过对副边芯片进行寄存器配置，可复用芯片现有硬件资源实现通路切换，无需增设外围电路与额外引脚，控制方式灵活且不增加芯片硬件成本；通过单独导通第一反向键合线对应通路、断开第二反向键合线通路，打破反向链路默认的差分双线冗余工作状态，使单根键合线独立承载状态回传功能，让单根断线故障可直接体现为rdy 引脚的电平变化，解决差分架构下单根断线漏检问题，为精准定位故障线路提供检测基础。

27、作为第一方面的一个优选例子，所述对所述第二反向键合线进行单通路独立使能测试，包括：

28、对所述副边芯片进行寄存器配置，以单独导通所述第二反向键合线对应的信号传输通路，并断开所述第一反向键合线对应的信号传输通路，以使所述副边芯片仅通过所述第二反向键合线向所述原边芯片回传状态信号。

29、在本优选例子中，通过对副边芯片进行寄存器配置，可依托芯片现有硬件资源实现通路切换，无需增设外围电路与额外引脚，控制方式灵活且不增加芯片硬件成本；通过单独导通第二反向键合线对应通路、断开第一反向键合线通路，使第二反向键合线独立承载状态回传功能，让单根断线故障可直接体现为 rdy 引脚的电平变化，为第二反向键合线的独立断线判定提供检测基础，保障两根反向键合线检测标准统一，实现故障逐根精准定位。

30、作为第一方面的一个优选例子，所述双向电容型隔离器还包括正向传输链路，所述正向传输链路包括连接于所述原边芯片与所述副边芯片之间的第一正向键合线和第二正向键合线，所述断线检测方法还包括：

31、控制所述双向电容型隔离器进入正向链路测试模式；

32、在所述正向链路测试模式中，对所述正向传输链路中的所述第一正向键合线和所述第二正向键合线分别进行单通路独立使能测试，以确定所述第一正向键合线的断线检测结果和所述第二正向键合线的断线检测结果。

33、在本优选例子中，通过控制双向电容型隔离器进入正向链路测试模式，可脱离正向传输链路默认的差分双线并行工作状态，为正向键合线的单根独立检测提供前置运行基础；通过对两根正向键合线分别进行单通路独立使能测试，可逐一判定单根键合线的物理通断状态，精准定位正向链路的断线故障位置，配合反向链路检测方案可实现双向全链路键合线缺陷的完整筛查，全面提升芯片故障检测的覆盖度与可靠性。

34、作为第一方面的一个优选例子，所述确定所述反向回传链路的断线检测结果之后，还包括：

35、若所述断线检测结果为正常，则控制所述双向电容型隔离器退出所述反向链路测试模式，以恢复所述反向回传链路的差分并行传输工作状态。

36、在本优选例子中，通过仅在断线检测结果为正常时控制双向电容型隔离器退出反向链路测试模式，可确保反向回传链路无键合线断线缺陷后再进入正常工作状态，避免带故障运行埋下的可靠性隐患，保障产品运行稳定性；通过恢复反向回传链路的差分并行传输工作状态，可回归双线差分架构的高共模瞬变抑制性能，保证芯片正常工作时的信号传输质量与抗干扰能力，兼顾故障检测能力与芯片原有工作性能。

37、第二方面，本发明提供了一种适用于双向电容型隔离器的反向键合线的断线检测系统，适用于双向电容型隔离器，所述双向电容型隔离器包括原边芯片、副边芯片和反向回传链路，所述反向回传链路包括连接于所述原边芯片与所述副边芯片之间的第一反向键合线和第二反向键合线，所述原边芯片设置有对应于所述反向回传链路的就绪状态引脚，所述断线检测系统包括第一检测模块、第二检测模块、第三检测模块和第四检测模块；

38、所述第一检测模块，用于控制所述双向电容型隔离器进入反向链路测试模式；

39、所述第二检测模块，用于在所述反向链路测试模式中，对所述第一反向键合线进行单通路独立使能测试，以采集所述就绪状态引脚的第一电平信号，并获取所述反向回传链路的第一欠压保护状态判断结果；

40、所述第三检测模块，用于对所述第二反向键合线进行单通路独立使能测试，以采集所述就绪状态引脚的第二电平信号，并获取所述反向回传链路的第二欠压保护状态判断结果；

41、所述第四检测模块，用于根据所述第一电平信号、所述第一欠压保护状态判断结果、所述第二电平信号和所述第二欠压保护状态判断结果，确定所述反向回传链路的断线检测结果。

42、在本优选例子中，通过控制双向电容型隔离器进入反向链路测试模式，脱离反向回传链路默认的差分双线并行工作状态，为单根键合线的独立检测提供了前置运行基础；接着，本技术通过对第一反向键合线、第二反向键合线分别进行单通路独立使能测试，强制被测单根键合线独立承载副边至原边的状态回传信号，使得单根键合线的断线故障能够直接体现为原边 rdy 状态引脚的电平变化，破解了常规差分工作模式下单根断线无法被感知、无法定位具体故障线路的难题；同时在单通路测试过程中同步获取对应欠压保护状态判断结果，可区分由芯片供电欠压引发的 rdy 状态异常与键合线物理断线引发的状态异常，排除非断线因素造成的检测误判，保障断线判定结果的准确性；最终基于单根线路对应的电平信号与欠压状态判断结果综合确定反向回传链路的断线检测结果，能够在无需外接测试设备和不新增芯片引脚的前提下，精准定位发生断线故障的具体反向键合线。因此，本技术能够解决现有技术中无法在双向电容型隔离器反向回传链路故障检测场景下，实现键合线断线故障的准确定位的问题。

43、作为第二方面的一个优选例子，所述获取所述反向回传链路的第一欠压保护状态判断结果，包括：

44、获取所述原边芯片的第一原边电源电压和所述副边芯片的第一副边电源电压；

45、若所述第一原边电源电压小于第一预设电压阈值或所述第一副边电源电压小于第二预设电压阈值，则判断所述第一欠压保护状态判断结果为存在欠压异常，否则判断所述第一欠压保护状态判断结果为不存在欠压异常。

46、在本优选例子中，通过分别获取原边芯片与副边芯片的电源电压，可完整覆盖双向电容型隔离器两个隔离电压域的供电状态，避免单侧供电异常被漏检；采用单侧电压低于对应阈值即判定欠压异常的逻辑，可将所有供电不足引发的反向链路状态异常均纳入欠压范畴，有效区分欠压故障与键合线物理断线，排除供电因素对检测结果的干扰，提升反向键合线断线判定的准确率。

47、作为第二方面的一个优选例子，所述获取所述反向回传链路的第二欠压保护状态判断结果，包括：

48、获取所述原边芯片的第二原边电源电压和所述副边芯片的第二副边电源电压；

49、若所述第二原边电源电压小于所述第一预设电压阈值或所述第二副边电源电压小于所述第二预设电压阈值，则判断所述第二欠压保护状态判断结果为存在欠压异常，否则判断所述第二欠压保护状态判断结果为不存在欠压异常。

50、在本优选例子中，通过分别采集第二反向键合线测试阶段原边与副边芯片的电源电压，可完整获取当前测试周期下两个隔离电压域的真实供电状态；沿用统一的阈值判定规则，单侧电源电压低于对应阈值即判定存在欠压异常，能够将供电不足导致的 rdy 状态异常与键合线断线故障明确区分，排除供电因素对第二反向键合线断线判定的干扰，保障单根线路检测结果的准确性与判定标准的一致性。

51、作为第二方面的一个优选例子，所述根据所述第一电平信号、所述第一欠压保护状态判断结果、所述第二电平信号和所述第二欠压保护状态判断结果，确定所述反向回传链路的断线检测结果，包括：

52、根据所述第一电平信号和所述第一欠压保护状态判断结果，确定所述第一反向键合线的第一反向断线检测结果，并根据所述第二电平信号和所述第二欠压保护状态判断结果，确定所述第二反向键合线的第二反向断线检测结果；

53、若所述第一反向断线检测结果和所述第二反向断线检测结果中任意一反向断线检测结果为存在断线异常，则确定所述反向回传链路的断线检测结果为存在断线异常，并输出发生断线异常的反向键合线。

54、在本优选例子中，通过对两根反向键合线分别结合对应电平信号与欠压状态独立判定断线结果，可实现单根线路的逐一诊断，确保每根键合线的故障状态独立可追溯，破解差分冗余架构下单根故障被掩盖的难题；通过任一线路存在断线异常即判定链路异常并输出具体故障线路的设置，既能及时识别单根断线的可靠性隐患，又可实现故障定位，为失效分析与良率优化提供明确依据。

55、作为第二方面的一个优选例子，所述根据所述第一电平信号和所述第一欠压保护状态判断结果，确定所述第一反向键合线的第一反向断线检测结果，并根据所述第二电平信号和所述第二欠压保护状态判断结果，确定所述第二反向键合线的第二反向断线检测结果，包括：

56、当所述第一欠压保护状态判断结果为不存在欠压异常且所述第一电平信号小于预设的电平信号阈值，则确定所述第一反向断线检测结果为所述第一反向键合线存在断线异常；

57、当所述第二欠压保护状态判断结果为不存在欠压异常且所述第二电平信号小于预设的电平信号阈值，则确定所述第二反向断线检测结果为所述第二反向键合线存在断线异常。

58、在本优选例子中，通过将不存在欠压异常作为断线判定的前置必要条件，可预先排除原边或副边供电不足引发的 rdy 电平异常，避免将供电故障误判为键合线断线，从根源上降低误检概率；结合单通路测试场景下的电平信号与预设阈值比对，可将 rdy 引脚的状态变化直接对应到单根反向键合线的物理通断，实现对每一根反向键合线的独立精准故障判定，有效提升反向键合线断线检测的准确性与定位精度。

59、作为第二方面的一个优选例子，所述对所述第一反向键合线进行单通路独立使能测试，包括：

60、对所述副边芯片进行寄存器配置，以单独导通所述第一反向键合线对应的信号传输通路，并断开所述第二反向键合线对应的信号传输通路，以使所述副边芯片仅通过所述第一反向键合线向所述原边芯片回传状态信号。

61、在本优选例子中，通过对副边芯片进行寄存器配置，可复用芯片现有硬件资源实现通路切换，无需增设外围电路与额外引脚，控制方式灵活且不增加芯片硬件成本；通过单独导通第一反向键合线对应通路、断开第二反向键合线通路，打破反向链路默认的差分双线冗余工作状态，使单根键合线独立承载状态回传功能，让单根断线故障可直接体现为rdy 引脚的电平变化，解决差分架构下单根断线漏检问题，为精准定位故障线路提供检测基础。

62、作为第二方面的一个优选例子，所述对所述第二反向键合线进行单通路独立使能测试，包括：

63、对所述副边芯片进行寄存器配置，以单独导通所述第二反向键合线对应的信号传输通路，并断开所述第一反向键合线对应的信号传输通路，以使所述副边芯片仅通过所述第二反向键合线向所述原边芯片回传状态信号。

64、在本优选例子中，通过对副边芯片进行寄存器配置，可依托芯片现有硬件资源实现通路切换，无需增设外围电路与额外引脚，控制方式灵活且不增加芯片硬件成本；通过单独导通第二反向键合线对应通路、断开第一反向键合线通路，使第二反向键合线独立承载状态回传功能，让单根断线故障可直接体现为 rdy 引脚的电平变化，为第二反向键合线的独立断线判定提供检测基础，保障两根反向键合线检测标准统一，实现故障逐根精准定位。

65、作为第二方面的一个优选例子，所述双向电容型隔离器还包括正向传输链路，所述正向传输链路包括连接于所述原边芯片与所述副边芯片之间的第一正向键合线和第二正向键合线，所述断线检测方法还包括：

66、控制所述双向电容型隔离器进入正向链路测试模式；

67、在所述正向链路测试模式中，对所述正向传输链路中的所述第一正向键合线和所述第二正向键合线分别进行单通路独立使能测试，以确定所述第一正向键合线的断线检测结果和所述第二正向键合线的断线检测结果。

68、在本优选例子中，通过控制双向电容型隔离器进入正向链路测试模式，可脱离正向传输链路默认的差分双线并行工作状态，为正向键合线的单根独立检测提供前置运行基础；通过对两根正向键合线分别进行单通路独立使能测试，可逐一判定单根键合线的物理通断状态，精准定位正向链路的断线故障位置，配合反向链路检测方案可实现双向全链路键合线缺陷的完整筛查，全面提升芯片故障检测的覆盖度与可靠性。

69、作为第二方面的一个优选例子，所述确定所述反向回传链路的断线检测结果之后，还包括：

70、若所述断线检测结果为正常，则控制所述双向电容型隔离器退出所述反向链路测试模式，以恢复所述反向回传链路的差分并行传输工作状态。

71、在本优选例子中，通过仅在断线检测结果为正常时控制双向电容型隔离器退出反向链路测试模式，可确保反向回传链路无键合线断线缺陷后再进入正常工作状态，避免带故障运行埋下的可靠性隐患，保障产品运行稳定性；通过恢复反向回传链路的差分并行传输工作状态，可回归双线差分架构的高共模瞬变抑制性能，保证芯片正常工作时的信号传输质量与抗干扰能力，兼顾故障检测能力与芯片原有工作性能。

72、本技术另一实施例还提供了一种终端设备，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时，实现如本技术适用于双向电容型隔离器的反向键合线的断线检测方法的步骤。

73、本技术另一实施例还提供了一种计算机可读存储介质项，包括：存储的计算机程序，在计算机程序运行时，控制计算机可读存储介质所在的设备执行如本技术适用于双向电容型隔离器的反向键合线的断线检测方法的步骤。