設(shè)備由合同制造商(CM)提供,設(shè)備的非易失性存儲器(NVM)中已經(jīng)存儲了一些信息,如產(chǎn)品ID、相關(guān)跟蹤號、加熱器電阻和測量電阻的環(huán)境溫度、從地址等。預初始化測試允許工程師用新數(shù)據(jù)覆蓋NVM。這不是在生產(chǎn)過程中使用的正常測試過程。相反,它常常用于讓工程師在設(shè)備上運行特性測試,并完全控制所有DUT參數(shù)。
Sensor Aging 傳感器老化測試
傳感器老化測試也不是常規(guī)生產(chǎn)測試的一部分。它常常用來表征模擬老化過程下的MOX特性。老化測試將CDA運行到加熱器溫度延長的部件上,用戶定義1分鐘的循環(huán)次數(shù)。在此過程中收集分析數(shù)據(jù),在老化試驗結(jié)束時進行正常氣體試驗,記錄MOX特征。
DUT Polling DUT輪詢測試
在運行氣體測試、傳感器老化測試等測試過程中,利用微控制器執(zhí)行和控制的測試序列表對DUT進行編程。在此序列表執(zhí)行期間,除了輪詢寄存器外,DUT寄存器不可用于訪問。輪詢寄存器在表序列執(zhí)行期間更新,測試系統(tǒng)可以查詢輪詢寄存器,以確定序列表是否已完成,或者序列中的當前表是否正在執(zhí)行。由于許多MOX測試(每個使用序列表的進程)都需要輪詢,因此輪詢被實現(xiàn)為一個子例程,在需要時可以調(diào)用它。執(zhí)行序列表所需的時間可以根據(jù)測試需求(表中的步驟數(shù)和每個步驟的延遲參數(shù))而變化。為了向操作員提供序列執(zhí)行的狀態(tài),創(chuàng)建了一個運行時間表單(圖9),以提供剩余時間的可視化反饋,以完成序列表。
DUT Status DUT狀態(tài)測試
和DUT輪詢測試類似,DUT狀態(tài)測試由多個測試進程查詢,并作為子例程實現(xiàn)。狀態(tài)指示DUT的健康狀態(tài)——具體地說,如果最近發(fā)生了電源復位。POR位在設(shè)備的功率中斷或重啟時進行設(shè)置。讀取POR狀態(tài)將重置位。如果顯示為POR,就意味著許多測試將不能正常工作,或者被認為是無效的。
Chamber Characterization 腔室特性分析
驗證測試系統(tǒng)有效性最有挑戰(zhàn)性的其中一方面是表征測試氣體在燃燒室中的分布情況(圖10)。最初的概念是將氣體引入負載板的四個角落,假設(shè)隨著時間的推移,氣體將混合并均勻分布在腔內(nèi)。但試驗證明,這種氣體“在浸漬表規(guī)定的時間內(nèi)不會在室內(nèi)達到均勻濃度”。增加測試氣體的流速和延長浸泡時間都被認為是對這一缺陷的一種彌補,但最終分別被認為在氣體利用和測試吞吐量方面過于昂貴。
后來通過大量的流體模擬實驗,證明了一種改進型歧管方法產(chǎn)生接近理想氣體分布。氣體直接在DUT插座上方四個點通過一個小體積流形管被引入。每個插座上方的管匯上的針孔直接將測試氣體的集中流輸送到每個設(shè)備。在不影響測試吞吐量的情況下,使用最少測試氣體的最終結(jié)果接近最佳性能。腔室的設(shè)計將被修改,并將這些發(fā)現(xiàn)應用到生產(chǎn)系統(tǒng)中。
總結(jié)
總而言之,測試系統(tǒng)要求的每個標準都達到或超過了。
解決方案必須具有較低的成本?;赑XI形式,一個創(chuàng)造性的硬件和軟件的結(jié)合實現(xiàn),使得成本遠遠低于傳統(tǒng)半導體測試系統(tǒng)成本的1/5。
系統(tǒng)需要支持非常大的并行測試能力。站點數(shù)量可以從64個站點擴展到512個站點,每次增加64個站點。在這些容量下,整個測試周期為35分鐘,每個設(shè)備的吞吐量僅為4秒多一點。進一步優(yōu)化測試代碼、氣體流量、浸泡時間和通過/失敗參數(shù)的優(yōu)化將推動每臺設(shè)備的測試時間。
操作人員需要一種方法來直觀地識別并手動按照需要將passing和failing組件放回箱中。帶有電池備份的測試狀態(tài)LED為操作者提供DUT站點通過/失敗的可視化指示(圖11)。
所有的測量都需要在一秒內(nèi)完成n次。64個位點的MOX電阻測量時間是在小于800ms的條件下測量的,由于GX5295數(shù)字測試儀器的并聯(lián)運行,將位點數(shù)擴展到512不會明顯增加測量時間。
這個系統(tǒng)需要是可擴展的。站點計數(shù)可以以64個站點的增量從64個站點擴展到512個站點。
可將IC總線隔離到每個設(shè)備。每個DUT套接字都有一個用于編程和讀寫寄存器的獨立IC總線,以8×8矩陣(8組8個DUT)的形式訪問。
提供PMU/每針腳的功能。GX5295的標準配置具有每個針腳的PMU功能,以及4個一般應用的另外的PMUs。PMU提供了一個執(zhí)行接觸測試的簡單方法,額外的PMU專用于MFC控制,有助于降低系統(tǒng)成本,消除額外的硬件。
與MOX氣體傳感器測試相關(guān)的特殊需求帶來了獨特的挑戰(zhàn)。特別是,這些設(shè)備所要求的大測試“停留”時間要求一種不同類型的測試方案—該方案要求很容易進行擴展,具有非常大并行測試能力,同時成本明顯低于傳統(tǒng)的“big iron” ATE解決方案。如上所述,基于PXI的解決方案,是基于現(xiàn)成的硬件和軟件的方案,可實現(xiàn)最佳的測試效果—可實現(xiàn)高吞吐量,并且成本適中。(譯者:廣州虹科電子李婷婷 原文:Marvin Test Solutions)