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SN54LS138: SN54LS138J 输入低电平电流（IIL）在选择输入端超过数据手册限值的疑问

jiyansong jiyansong
Prodigy 10 points

Part Number: SN54LS138

您好，

我在对 SN54LS138J 器件进行直流参数测试时，遇到了关于输入低电平电流（IIL）规格的疑问，希望得到TI官方的确认。

一、测试条件

  • 器件型号：SN54LS138J（TI，陶瓷封装）
  • 电源电压：VCC = 5.5 V（最大推荐值）
  • 被测输入电压：VI = 0.4 V
  • 其他输入端：固定在有效逻辑电平（无悬空）
  • 输出端：正常状态（未强制负载）
  • 测试方式：ATE PMU 强制电压，测量电流

二、测试结果

对多颗器件（10颗）测试，结果一致性较好：

  • 选择输入端（A、B、C）：约 -245 µA ~ -250 µA
  • 使能输入端（G1、G2A、G2B）：约 -240 µA ~ -250 µA

测试结果具有以下特点：

  • 多颗器件一致
  • 更换测试板一致
  • 更换测试机台一致

三、问题描述

根据数据手册，IIL规格如下：

  • 选择输入端：±200 µA
  • 使能输入端：±400 µA

但当前测试结果表明：

  • 选择输入端的IIL超过了±200 µA限值
  • 所有输入端（包括使能端）电流数值基本一致

四、疑问

想请教以下问题：

  1. 当前器件（SN54LS138J）是否适用于“选择输入±200 µA”的IIL规格？
  2. 该器件内部是否对选择输入和使能输入采用不同结构，还是实际上相同？
  3. 是否存在以下可能性：
    • 不同版本数据手册之间存在差异？
    • LS系列老器件的工艺分布导致IIL偏大？
  4. 在工程应用中，是否可以认为所有输入端更接近±400 µA等级？

五、补充观察

  • 当VCC降低时，IIL明显减小，在4.5V时达到180uA。
  • 输入电流随VI变化趋势符合TTL典型特性（低电平电流较大，接近高电平时迅速减小）

希望能得到TI官方对该器件IIL规格适用性的说明，非常感谢！

 

  • 0
    TI__Mastermind 40290 points

    您好，

    已经收到了您的案例，调查需要些时间，感谢您的耐心等待。

  • 0
    TI__Mastermind 47485 points

    您好

    表下有备注，表示说明这些均是测试参考，辅助客户进行IC考量，其次相关测试是以5V 25度为基准的，请您参考。

  • 0 回复 Daniel
    Prodigy 10 points

    iil测试是按照手册条件做的，VCC=5.5V，其他输入管脚为5.5V ，待测给电压0.4V，等电流稳定测电流，测出enalbe和select在iil的电流差距很小，而enable和select的iil limit不一致，所以我对选择输入引脚漏电的limit有所怀疑

    全屏 II_TEST.txt 下载 
    [DATALOG]
Test#     APin  PF      Value       L-Limit       U-Limit      SK#  Comment
       0    18  P       -529.365 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (G1(18))
       0    20  P       -529.548 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (G2A(20))
       0    19  P       -529.059 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (G2B(19))
       0    21  P       -526.571 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (C1(21))
       0    22  P       -529.998 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (B1(22))
       0    23  P       -530.515 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (A1(23))
       0    49  P       -589.495 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (Y0(49))
       0    50  P       -590.322 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (Y1(50))
       0    51  P       -586.206 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (Y2(51))
       0    52  P       -586.739 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (Y3(52))
       0    53  P       -587.154 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (Y4(53))
       0    54  P       -588.745 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (Y5(54))
       0    55  P       -588.291 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (Y6(55))
       0    17  P       -588.542 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  os_test (Y7(17))
       1   256  P       -493.015 mV        -1.200  V      -200.000 mV     0  power_os_test (VCC(256))
      11     =  P           - -           - -           - -      0  Vcc_5.50V_VI=7V_ii_test
      11    21  P       +156.808 nA      -100.000 uA      +100.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=7V_ii_test (C1(21))
      11    22  P       -323.475 nA      -100.000 uA      +100.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=7V_ii_test (B1(22))
      11    23  P       +630.601 nA      -100.000 uA      +100.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=7V_ii_test (A1(23))
      11    18  P       -778.427 nA      -100.000 uA      +100.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=7V_ii_test (G1(18))
      11    20  P       -321.059 nA      -100.000 uA      +100.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=7V_ii_test (G2A(20))
      11    19  P       -781.224 nA      -100.000 uA      +100.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=7V_ii_test (G2B(19))
      11     =  P           - -           - -           - -      0  Vcc_5.50V_VI=0.4V_iil_test
      11    18  P       -241.514 uA      -400.000 uA      +400.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=0.4V_iil_test (G1(18))
      11    20  P       -243.769 uA      -400.000 uA      +400.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=0.4V_iil_test (G2A(20))
      11    19  P       -236.717 uA      -400.000 uA      +400.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=0.4V_iil_test (G2B(19))
      11    21  *F      -240.632 uA      -200.000 uA      +200.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=0.4V_iil_test (C1(21))
      11    22  *F      -241.884 uA      -200.000 uA      +200.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=0.4V_iil_test (B1(22))
      11    23  *F      -239.449 uA      -200.000 uA      +200.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=0.4V_iil_test (A1(23))
      11     =  P           - -           - -           - -      0  Vcc_5.50V_VI=2.7V_iih_test
      11    21  P        +11.977 nA       -20.000 uA       +20.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=2.7V_iih_test (C1(21))
      11    22  P        -10.627 nA       -20.000 uA       +20.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=2.7V_iih_test (B1(22))
      11    23  P        +27.115 nA       -20.000 uA       +20.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=2.7V_iih_test (A1(23))
      11    18  P        -30.464 nA       -20.000 uA       +20.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=2.7V_iih_test (G1(18))
      11    20  P        -19.164 nA       -20.000 uA       +20.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=2.7V_iih_test (G2A(20))
      11    19  P        -31.763 nA       -20.000 uA       +20.000 uA     0  Vcc_5.50V_VI=2.7V_iih_test (G2B(19))


[TESTDATA]
 SK#     Serial#     PF    HBin#   SBin#    Xadr   Yadr
   0           0     *F        7       7   -1024  -1024
************************************************************************

  • 0 回复 jiyansong jiyansong
    TI__Mastermind 47485 points

    您好

    请您核实一下我之前的说明，其次您有几片出现这种情况，最后有没有尝试交叉测试来排除这种情况的引起原因。

  • 0 回复 Daniel
    Prodigy 10 points

    表下，Vcc测试情况有最大最小，iil VCC=max，所以我选取了5.5V

    典型值在25℃，VCC=5V测得，但我现在是出现了超出limit的情况，不是值和典型值不符。我的测试条件是在常温下进行，一定在-55 -125℃。

    我一共有12片都是这样的情况

    我进行了交叉验证，更换ATE设备 LB PCB，并且iih均为na级别电流，测试环境并没有产生额外电流使测试结果不准确

  • 0 回复 jiyansong jiyansong
    TI__Mastermind 47485 points

    您好

    感谢您的回复！

    请问您是从什么渠道采买的?

  • 0 回复 Daniel
    Prodigy 10 points

    我是从深圳市亿芯创展科技有限公司购买了两只作为样件比对，批次：2SBC 9931A

    我的客户送来10只做测试，不清楚它的货源

  • 0 回复 jiyansong jiyansong
    TI__Mastermind 47485 points

    您好

    建议从官方采买试试。