集成电路自动测试设备的维护与保养

芯片测试作为集成电路的最后一道环节，在集成电路发展的链条中处于非常重要的位置。在整个芯片测试过程中，保证芯片测试的精确性、准确性和可靠性，准确定位筛选出具有缺陷的芯片显得格外重要。为了避免因自动测试设备造成芯片测试数据的不准确性，定期对集成电路自动测试设备进行维护与保养十分重要。从工程实际出发，从计量校准、参数能力验证和设备检修方面，阐述集成电路自动测试设备的维护与保养，并对管理要求和注意事项进行了总结，为行业人员提供了有益的参考。     

会议消息

美国LTX公司在京举行ATE技术交流会世界较大的ATE(自动测试设备)生产厂家——美国LTX公司及其中国总代理富通国际有限公司与我国集成电路测试技术中心在京联合举办了1994年自动测试设备技术交流会。会上美国LTX公司介绍了世界集成电路、自动测试设备的发展趋势和现状及VLSI测试系统、大规模混合信号集成电路测试系统、分立器件测试系统的新一代产品。     

晶圆上测试射频系统级芯片的挑战(英文)

随着无线通讯产业推动芯片集成度的不断提高,系统级封装(SIP)和多芯片组件(MCM)被更多采用,射频系统级芯片(RF-SOC)器件的良品测试已成为一大挑战。这些器件与传统的单晶片集成电路相比,具有更高的封装成本,并且由于采用多个晶片,成品率较低。其结果是进行晶圆上综合测试的成本远超过最终封装后测试器件的成本。此外,一些IC制造商销售裸晶片以用于另一些制造商的SIP和MCM中,这就要求发货的产品必须是良品。以蓝牙射频调制解调芯片为例,讨论了RF-SOC器件良品晶片(KGD)的测试难点和注意事项。对此样品,除了在晶圆上进行射频功能测试的难点,还有同时发射和测量数字、射频信号的综合问题。此外对被测器件(DUT)用印制线路板布线的难点,包括晶圆探针卡的设置及装配进行探讨。还介绍了选择探针测试台、射频晶圆探针卡和自动测试设备(ATE)时需考虑的因素。并以晶圆上测试的系统校正,包括难点和测试方法,作为结尾。这颗蓝牙射频调制解调芯片的实际测试数据也会被引用,以佐证和加深文章中的讨论。     

VXI技术与IC/PCB测试

二十世纪六十年代,伴随集成电路的问世,诞生了集成电路测试设备行当。集成电路是个前无古人的开创性的产业,集成电路测试设备自然也无例可循,它与集成电路产品并行地走着,互相依托却各自发展的路。并从作坊式的行当发展成为现代化的产业。说它现代化,至少是它是第一种采用电子计算机控制的自动测试设备;它是普遍采用或全部采用计算机控制的自动测试设备。     

国产化通用测试平台的研制建设

在总结自动测试系统(ATS)发展现状的基础上,比对目前美军正在开展的下一代测试计划(NxTest),分析了国内自动测试系统发展存在的不足,提出了国产化通用测试平台的发展思路,开展了相关研制建设工作,希望能够加快国内电子设备自动测试系统的标准化工作进程,丰富国产测试资源种类,提高国产测试产品可靠性,满足国内电子设备的测试保障需要。     

基于IVI技术的敌我识别设备自动测试系统设计

针对敌我识别设备研制生产过程中测试项目繁多、流程复杂、人工测试耗时费力等问题，通过分析敌我识别设备工作原理，搭建了软硬件资源。介绍了以工控机为主控系统、LAN/RS232/RS485/RS422为通信接口的硬件资源，设计了软件架构和自动测试流程。其中可互换虚拟仪器（Interchangeable Virtual Instrument，IVI）驱动器的设计成功将测试程序与硬件分离，只需新增仪器配置，添加相应的驱动，便可实现底层仪器置换，满足测试需求。应用结果证明该自动测试系统能快速检测模块和组装后的整机各项技术指标，且将测试时间缩短至3 h，具有实际使用价值。     

基于FPGA的RFID晶圆并行测试系统设计

针对高频射频识别(RFID)晶圆在中测(CP)阶段单通道串行测试效率低下的问题,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多通道并行测试系统以提高测试效率.鉴于RFID晶圆上没有集成天线,提出了一种新的基于探针技术的射频耦合式的晶圆检测方法,模拟芯片实际工作.系统选用FPGA为微控制器,配以多路射频耦合通信电路,实现测试向量生成及快速信号处理.再结合上位机与探针台高速并行的通用接口总线(GPIB)通信接口,以实现晶圆级RFID芯片测试.经实际测试,该系统能够实现16通道并行测试,与单通道串行测试系统相比,效率提升了97％,可靠性好,稳定性高,可应用高密度RFID晶圆的中测.     

自动测试系统通用测试平台技术研究

随着电子设备测试需求的增高,越来越多的自动测试系统投入到实际应用中,由此带来了多种电子设备测试系统兼容的问题,并造成了一定的资源浪费,因此需要有一种通用的自动测试系统通用测试平台来解决这种问题.本文通过对国外自动测试系统典型通用测试平台的研究提出了一种可灵活二次开发自动测试系统通用平台设计思想,并在某型号航电设备测试系统中得到了较好的应用.     

SAW滤波器自动测试系统设计

针对声表面波(SAW)滤波器测试参数较多,仪器设置较复杂,且封装尺寸不断缩小,传统人工测试效率低,可靠性也不能满足要求等问题。该文利用国内定制的自动测试机,基于LabVIEW软件实现表面贴装器件(SMD)封装的SAW滤波器的自动测试系统。结果表明,该测试系统可实现SMD的自动上料、测试和记录数据,并自动分离不合格品,测试速度约1 000只/h,满足研发及小批量生产的需求。     

自动测试在军事电子技术中的应用

简要介绍了自动化测试技术的发展过程,说明了现在以美国为代表的西方军事强国对军事武器装备自动测试设备及系统的研制、开发非常重视。虚拟仪器、测试总线、测试网络以及基于商业产品的COTS技术在军事自动测试领域已经成功应用,特别是虚拟仪器技术对自动测试技术的发展有着强大的推动作用。     

ATE测试成本优化

多点测试是降低片上系统测试成本的有效手段,目前支持多点测试的ATE(自动测试设备)越来越多。多点测试通过并行测试多个芯片降低了测试成本,但是如何选择多点测试使得测试成本最低,需要综合考虑多方面因素,包括ATE成本、芯片的测试策略等。文中从ATE出发,建立芯片的测试成本模型,通过该模型获得了最佳测试方案。     

集成电路测试原理和向量生成方法分析

测试向量生成是集成电路测试的一个重要环节。在此从集成电路基本测试原理出发,介绍了一种ATE测试向量生成方法。通过建立器件模型和测试平台,在仿真验证后,按照ATE向量格式,直接生成ATE向量。以一种实际的双向总线驱动电路74ALVC164245为例,验证了此方法的可行性,并最终得到所需的向量文本。该方法具有较好的实用性,对进一步研究测试向量生成,也有一定的参考意义。     

集成电路极性测试“微整机”研究与应用

集成电路极性测试一般指选择电路一个特定管脚进行电性能量测,快速判断电路放置是否反向、错位等,实现原理和集成电路开短路测试原理一致。目前集成电路极性测试多数依赖于功能强大、应用成熟的集成电路自动测试机(Automatic Test Equipment,ATE)实现,但是测试性价比没有任何竞争力。基于集成电路极性测试原理,采用纯硬件制作一款集成电路极性测试"微整机",在极性测试上达到与ATE同样的测试能力,并能和机械手(Handler)进行信息交互,实现自动化测试,具备简单、稳定、高效和极低成本的特点。     

应用系统级ATE测试增进IC设计验证效率(英文)

在IC设计周期内尽早发现问题,对于保证项目在预算内按时完成是至关重要的。大多数设计公司目前的通用方法是利用分立仪器,如示波器、频谱分析仪等,连接至一块评估板,并连至PC机,搭建一个系统级验证系统。这样的系统比较易于搭建,但相对缺乏大量数据的分析处理能力,且通常需手动测试。另一方面,ATE在数据采集及分析处理方面具有非常强大的能力,例如SHMOO及自动测试。但通常ATE是在芯片级的自动化测试量产中大量应用,利用ATE进行系统级的测试并不容易。这里介绍一种新的方法,简化ATE上的协议通信设置,使得ATE能够在系统级测试中方便地应用,不增加测试成本,而且大大简化了ATE上的测试程序开发。应用此方案,设计及验证工程师可以协同工作,在短时间内搭建一个基于ATE平台的系统级的测试环境,充分利用ATE强大的数据采集,分析能力,更快更有效地进行芯片的测试验证,从而赢得上市时间。     

Production Realization of MTPR Test on Low-Cost ATE for OFDM Based Communication Devices

Multi-tone power ratio (MTPR) test is fast replacing multiple single-carrier linearity and non-linearity tests for mixed-signal IC’s employed in broadband communication. Competitive cost models rule out the use of expensive automated test equipment that can perform MTPR test in a specification compliant manner. In this paper, deployment of a multi-tone dither based approach to perform MTPR tests on lower cost test platforms is presented. The proposed method uses existing resources of a low-cost ATE to improve the linearity performance of other resources required during the MTPR test. An ‘on-the-fly’ dither generation algorithm is developed to derive a robust dither signal accounting for variations typically encountered in production testing. Results obtained from multiple test benches including ADSL mixed-signal CODEC ICs on TI’s internal low-cost platform is presented to validate the proposed test method. Finally, statistical test data obtained from conducted experiments is presented to evaluate the repeatability of the proposed approach.     

LCD Driver测试技术

近年来随着彩屏手机、PDA等移动终端的普及,液晶电视等平板显示器件的推广,液晶显示器已经逐渐取代CRT成为主流的显示器件。LCDDriverIC作为液晶显示器的重要部件,需求量也日益增大。国内目前很多生产设计厂商已经开始相关产品的开发和生产。就LCDDriverIC的特点,介绍应用ATE(AutomaticTestEquipment)对其进行测试的方法。     

Dynamic Power Integrity Control of ATE for Eliminating Overkills and Underkills in Device Testing

This paper proposes a power integrity control technique for dynamically controlling power supply voltage fluctuations for a device under test (DUT), and demonstrates its effectiveness for eliminating the overkills/underkills due to the difference of power supply impedance between an automatic test equipment (ATE) and a practical operating environment of the DUT. The proposed method injects compensation currents into the power supply nodes on the ATE system in a feed-forward manner such that the ATE power supply waveform matches with the one on the customer’s operating environment of the DUT. A method for calculating the compensation current is also described. Experimental results show that the proposed method can emulate the power supply voltage waveform under a customer’s operating condition and eliminate 95 % of overkills/underkills in the maximum operating frequency testing with 105 real silicon devices. Limitations and applications of the proposed method are also discussed.     

一种FPGA验证与测试方法介绍

文章重点介绍了一种FPGA验证与测试的方法。该测试方法的优点是不依赖于芯片设计与测试机台,低成本、开发周期短。基于PC、ATE与自制转换软件,对FPGA验证与测试开发技术进行研究。PC主要完成bin文件的生成,自制转换软件主要将bin文件转换为机器可识别的atp文件。ATE导入配置文件、完成信号输入与输出验证。基于该理论对Xilinx公司的XCV1000进行了实验,实验表明该方法可行并能快速实现测试开发与芯片验证,且具有很好的通用性,可用于其他FPGA芯片的测试、研究与验证,还可以应用于不同的ATE机台。     

乒乓模式在IC量产测试中的应用

随着目前国际集成电路封装测试产业不断向中国转移,更多国际知名公司均希望在中国找到低成本、高品质的解决方案。集成电路测试作为品质把关的重要一环,其成本在整个集成电路产业链中占有较高比重。据统计,目前有很多集成电路的测试成本已高达整个集成电路生产成本的45%以上,因此,测试成本的有效降低能够明显减少集成电路制造成本。昂贵的集成电路测试设备是导致IC量产测试成本偏高的主要因素,需要负责IC量产测试的工程技术人员不断地探索和钻研如何最有效地使用这些测试设备。本文详细地阐述了如何使用乒乓测试模式充分利用设备资源,从而有效降低IC的测试成本。