近年来,集成电路遵循着摩尔定律迅速发展,目前集成电路的规模已经相当巨大,工艺和电路结构也已相当复杂。这些性能强大,集成度极高的集成电路给测试工作带来了新的挑战。同时,为了满足集成电路行业快速的发展,缩短集成电路产品的上市时间,也势必要求测试工作能够准确快速的完成。在这种情况下,传统的测试方法已经很难满足要求,我们亟需提高集成电路测试的效率和可靠性。当前,对测试技术和可测性设计的理论研究已经成为集成电路产业中不可缺少的一个重要研究方向,如何提高测试的可靠性,同时降低测试的成本成为影响集成电路发展的重要课题。本文即就提高集成电路测试的效率和可靠性作出一定的研究。论文在第二章首先介绍集成电路制造中常见缺陷的成因,分析由这些物理缺陷造成的常见逻辑故障并对故障进行了分类介绍。本章主要讨论了Stack-at(固定)故障,Stack-open(固定开路)故障,Stack-on(固定短路)故障,转换故障,桥接故障的成因,并且针对每种故障类型给出了具体的测试方法。在研究完常见的故障之后,本章还简述了可测试设计的原则,目标和主要方法,为下文具体电路的测试提供了理论依据。论文在后面的篇幅对一款MCU芯片的USB模块的测试做了细致的研究。选择USB模块进行测试实践的原因是USB模块在MCU芯片中有着重要的地位,它的性能好坏直接影响芯片的可用性。对USB模块的测试是对整个MCU芯片测试的极其重要的一环。本文针对USB模块的测试,设计了在流片之前先对USB模块进行基于FPGA的原型验证,待流片完成,再次对USB模块进行板级测试的测试方案。原型验证结合板级测试的测试方案的使用,将MCU芯片的流片成功率提高了30%,将USB模块的出错概率从原始测试方法的20%降到了10%,并将流片以后的板级测试时间缩短了50%,显著提升了测试的效率和流片的成功率。为了进行USB模块的测试,本文首先在第三章对USB通信协议做了介绍。对USB协议中的各个传输要素,各种数据结构,四种传输方式等基本内容进行了先行的了解。随后在第四章的前半部分,本文对FPGA的时钟部分配置方法,原型验证所需进行的ASIC代码修改,以及原型验证的流程做了细致的研究。在此基础上,本文对USB模块进行了测试,描述了在FPGA和板级两个平台上进行测试的过程,对测试结果进行了详细的分析,并与传统测试方法进行了比较,证明了本文所提出的测试方法的优越性。总之,本论文提出的原型验证结合板级测试的方法,达到了提高芯片测试效率,保证芯片流片成功率的目的,减小了芯片的测试难度。由对测试结果的分析与传统测试过程的比较可知,本文所提出的测试方法适合高集成度芯片的测试。