系统级测试方法采取中心舞台

因为电子系统终端用户市场的所有应用程序必须提供尽可能高的可靠性来匹配客户的质量预期,半导体组件进行多个测试和压力措施排除缺陷可能出现在他们的生命周期。由于新的半导体设备的增加设计复杂度和极端过程技术,增加测试覆盖率需要满足严格的质量要求。

为了解决这个问题,系统级测试(SLT),模拟设备的实际操作条件是越来越多地采用的最后步骤之一的生产测试过程复杂systems-on-chip (soc)。在过去,系统制造商通常实现SLT在样品的基础上,将设备插入系统来检查设备将在应用程序功能。半导体公司已经采用了SLT方法在整个测试过程中增加了测试覆盖率和产品质量为关键任务应用程序(图1)。

图1:先进技术推动测试需求的变化,创造需要集成SLT方法在整个测试流程。

效果显著发展的端到端测试解决方案,从吃到SLT,如图2所示。

图2:系统级测试对增加顾客价值是至关重要的一个不断发展的半导体价值链。

最近的市场和金融分析师评论支持效果显著的观点,即SLT的未来。后我们的简报SLT六月,VLSI首席执行官Dan Hutcheson写在7月芯片内部的通讯会话促使他认为SLT”很可能成为下一个测试设备的主要革命…测试的基本论点是未来会变得更重要的推动者和几十年的地位作为一个成本中心下推。改变是soc的日益复杂和吸允,引入先进的包装,chiplets和高带宽的记忆。”

摩根士丹利三菱UFJ证券发行的7月的一份报告指出,“最近,我们看到了半导体器件的测试需求的增加在系统层面,除了晶片和包的水平,随着温度和电压波动严重的压力下,当它们用于应用程序(如数据中心服务器。有类似的测试需求的存储和移动设备制造商和汽车系统,我们认为这将提供新的增长来源效果显著。”

图3所示的mega-markets表示SLT的任务关键型应用程序。效果显著SLT解决方案计算,内存和存储和移动市场,与生产系统进行大规模并行SLT这些应用程序。汽车空间是一个新的领域,我们现在专注于拓展SLT业务。

图3:内存和存储、计算、移动和汽车市场的四个mega-markets驾驶系统级测试。

我们已经开始和主要客户在欧洲,美国和日本汽车SLT寻求解决方案,主要是为高级驾驶员辅助系统(ADAS)和娱乐。一个客户开发汽车微控制器正在经历一些返回的字段,没有发现在传统标准的最终测试步骤。他们必须扩大测试覆盖率,弥补这方面的缺陷。每百万设备与手机、一次失败可能是灾难性的,甚至是致命的汽车空间,所以芯片制造商必须能够确保设备安装的质量。质量随着时间的推移尤为重要,作为最终产品的生命周期可以10年或更多。

SLT功能
显著SLT测试细胞是基于模块化的构建块,如图4所示。第一步涉及到与客户合作开发一个定制的应用程序委员会,以确保准确的生殖系统环境的条件,同时为高容量生产优化。接下来是自动化程度的不同,取决于目标生产测试所需的时间和并行性。大容量设备需要更大数量的并行测试满足cost-of-test目标。

图4:SLT方法包括模块化试验间构建块。

第三块是热环境,这取决于设备的电源和测试压力的需求。图显示,效果显著提供一系列热控制技术:纯被动环境,tri-temperature主动热控制(ATC)与空气冷却,并与液体冷却tri-temp ATC使用温度快速切换方法(RTS)。设备测试独立控制温度。随着新一代设备往往消耗高功率,每个需要自己的热控制器和传感器,以确保稳定的测试温度,防止设备故障。例子包括高性能计算设备,可以使用超过300 w。ADAS应用程序需要大量的过程由车辆相机生成的数据。在测试时,这些汽车处理器必须加热不超过最大结温为125 - 130度。

我们SLT解决方案还共享一个共同的软件框架称为激活,使测试程序很容易被重用。激活包含一个集成开发环境(IDE),一个测试音序器,设备管理器,允许测试工程师迅速创建和部署测试程序使用标准的编程语言。

这些构建块组装结合我们现有的证明SLT发行一些战略收购。在2018年末,天体电子学的半导体测试部门成为显著的一部分,添加大量的并行测试解决方案我们的阿森纳。并行测试是必不可少的最小化测试SLT的成本,是减轻处理拾起并定位技术的局限性。天体电子学系统开发有缝隙,成百上千的设备可以测试与几乎100%多站点测试效率。

这是一个必备的大批量生产手机和高性能计算(HPC)的产品。虽然汽车销量不高,电子产品在汽车越来越多,因此,设备的需求覆盖多个变体——即与一些主要设计定制。这需要的能力测试更小很多,多样化的包和变化主要设备的家庭,和我们现在可以处理这些不同的包和完全并行测试一个系统。

块方法举例,我们于5047年在不到一年,我们的专用SLT测试细胞组成的标准M4841逻辑处理程序停靠547 SLT系统执行SLT举汽车设备有限的并行性需求(×8或)。这些设备在低功率测试时间较短(几十秒到几分钟),所以标准的拾起并定位处理程序可以令人满意地覆盖它们。其tri-temperature热环境(-55 + 155°C)同时支持热,房间温度;冷临时工需要进一步减轻设计住宿凝结。

2020年1月,我们也收购了Essai, Inc .,其测试插座和热控制单元组合。相同的宏观趋势推高处理器速度、更高的权力和更高的复杂性要求我们SLT与套接字紧密集成设计平台。我们正在将Essai的产品集成到我们的端到端解决方案,不久将能够提供SLT测试细胞socket-accuracy和性能保证。

图5:提供大容量SLT所需的所有方面。

SLT需求变得越来越普遍,这是一个激动人心的时刻是测试行业的一部分。图5描述了,效果显著,提供独特的作用价值客户SLT细胞正确的通信协议,电力、自动化、主动热控制和全球服务和支持。