如何高效精準(zhǔn)地進(jìn)行芯片直流特性測(cè)試

什么是芯片直流特性測(cè)試？

芯片測(cè)試中的直流（DC）特性測(cè)試是指通過測(cè)量芯片的直流電特性參數(shù)（例如電流、電壓、電阻）來驗(yàn)證芯片電學(xué)性能是否符合設(shè)計(jì)要求的過程。這些測(cè)試通常包括以下方面：

• 電源電壓測(cè)試：電源電壓測(cè)試主要測(cè)量芯片在不同電壓下的電流變化，旨在確定芯片的最小和最大電源電壓范圍。測(cè)試人員會(huì)向芯片的電源端口輸入不同的電壓，然后測(cè)量芯片的電流變化，以獲取芯片的最小和最大電源電壓。
• 地引腳測(cè)試：地引腳測(cè)試主要是為了測(cè)量芯片的接地電壓，以確定該接地電壓是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范。如果接地電壓不合規(guī)范，可能會(huì)導(dǎo)致芯片失效或其他問題。
• I-V測(cè)試：I-V測(cè)試是一種重要的電學(xué)測(cè)試，用于測(cè)量芯片中電流和電壓之間的關(guān)系。這個(gè)過程需要在恒定電壓下，測(cè)量芯片中的電流變化，或在恒定電流下測(cè)量芯片中的電壓變化。這可以使測(cè)試人員確定芯片在不同電壓或電流下的性能，以驗(yàn)證生產(chǎn)線上或客戶端的使用中的性能是否在應(yīng)用范圍內(nèi)。
• 電阻測(cè)試：電阻測(cè)試用于測(cè)量芯片中不同部件之間的電阻大小，并確保其在設(shè)計(jì)要求的合理范圍內(nèi)，避免可能導(dǎo)致芯片失效或產(chǎn)生其他問題的電阻問題。

芯片測(cè)試中的直流特性測(cè)試對(duì)于驗(yàn)證芯片電學(xué)性能的關(guān)鍵特性至關(guān)重要，可以提高芯片的可靠性和性能，確保其正常工作。

半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)模塊

什么是PMU？

精密測(cè)量單元PMU（Precision Measurement Unit）是一種非常重要的電學(xué)測(cè)量和控制單元，它可以測(cè)量電流、電壓和功率等參數(shù)，以提高測(cè)試精度和可靠性。在芯片設(shè)計(jì)制造以后，產(chǎn)品交付之前，需要進(jìn)行大規(guī)模的半導(dǎo)體產(chǎn)品測(cè)試或集成電路芯片測(cè)試，而PMU就是用于精確的DC參數(shù)測(cè)量。它能驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)入器件而去量測(cè)電壓，或者為器件加上電壓而去量測(cè)產(chǎn)生的電流。

PMU在芯片直流特性測(cè)試中的應(yīng)用主要是測(cè)量芯片的電流和電壓等參數(shù)，并計(jì)算出芯片的功率和功耗等指標(biāo)。PMU具有高精度和高速度的測(cè)量能力，可以實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)別的電學(xué)測(cè)量，比傳統(tǒng)的測(cè)量方法更加準(zhǔn)確和快速。此外，PMU還可以進(jìn)行多種電學(xué)測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果分析和處理，以優(yōu)化測(cè)試流程和提高測(cè)試效率。

通過將每個(gè)通道的PMU與數(shù)字測(cè)試功能組合在一個(gè)測(cè)試儀器中，可以大大簡(jiǎn)化在數(shù)字和混合信號(hào)器件上執(zhí)行的一系列直流測(cè)試。動(dòng)態(tài)數(shù)字I/O板卡往往就會(huì)搭載PMU引腳功能來進(jìn)行DC參數(shù)測(cè)試。對(duì)于不同的動(dòng)態(tài)數(shù)字I/O卡來說，PMU的數(shù)量也有所不同。低端的測(cè)試設(shè)備往往只有一個(gè)PMU，通過共享的方式被測(cè)試通道逐次使用；中端測(cè)試設(shè)備則有一組PMU，通常為8個(gè)或16個(gè)，而一組通道往往也是8個(gè)或16個(gè)，這樣可以整組逐次使用；然而，高端的測(cè)試設(shè)備則會(huì)采用per pin（每引腳）的結(jié)構(gòu)，每個(gè)通道都配置一個(gè)PMU。

虹科讓芯片直流特性測(cè)試更高效更精準(zhǔn)

GX5295是一款帶有精密測(cè)量單元PMU功能的動(dòng)態(tài)數(shù)字IO板卡，在芯片直流特性測(cè)試中，具有多種優(yōu)勢(shì)。該產(chǎn)品具有32個(gè)可配置的輸入/輸出通道和4個(gè)具有可編程電平的控制/定時(shí)通道，以及256 MB板載內(nèi)存。

虹科動(dòng)態(tài)數(shù)字I/O GX5295 PXI板卡

值得一提的是，GX5295每個(gè)通道都帶有PMU引腳，可動(dòng)態(tài)配置，并且其驅(qū)動(dòng)/感應(yīng)電壓范圍為-2 V至+7 V，使其非常適合用于芯片DC參數(shù)測(cè)試。此外，GX5295支持激勵(lì)/響應(yīng)和實(shí)時(shí)比較模式，有助于測(cè)試工程師更好地分析和解決測(cè)試問題。

GX5295搭配功能強(qiáng)大的自動(dòng)化測(cè)試執(zhí)行管理軟件—ATEasy，可快速完成測(cè)試程序開發(fā)，高效精準(zhǔn)地執(zhí)行芯片直流特性測(cè)試，生成測(cè)試報(bào)告。

ATEasy 任務(wù)測(cè)試結(jié)構(gòu)的示例如下圖所示。ATEasy 將根據(jù)預(yù)設(shè)的Min/Max 參數(shù)范圍，自動(dòng)評(píng)估測(cè)試結(jié)果，返回到 TestResult，判斷每個(gè)連續(xù)性測(cè)量的 Pass/Fail 狀態(tài)，并將評(píng)估結(jié)果自動(dòng)報(bào)告給 Test Log（標(biāo)準(zhǔn)輸出）或 Test Executive（ATEasy 的測(cè)試管理界面）。

ATEasy 芯片直流特性連續(xù)測(cè)試任務(wù)和測(cè)試指令

ATEasy 芯片直流特性測(cè)試管理界面

此外，虹科提供基于PXI平臺(tái)的下一代半導(dǎo)體ATE測(cè)試平臺(tái)TS-960e。 TS-960e可作為臺(tái)式系統(tǒng)或集成機(jī)械手，充分利用PXI架構(gòu)，為SoC和SiP等半導(dǎo)體器件測(cè)試應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效且功能齊全的測(cè)試解決方案。該測(cè)試系統(tǒng)集成了高功率(每插槽60 W)，21插槽，PXIe機(jī)箱和定制設(shè)計(jì)的性能測(cè)試接口。支持用于連接被測(cè)設(shè)備的PCB DUT(待測(cè)器件)板。另外，接收器接口的引腳是現(xiàn)場(chǎng)可配置的，允許用戶在修改或升級(jí)系統(tǒng)以用于新應(yīng)用時(shí)來升級(jí)接收器。接收機(jī)的配置可以支持多達(dá)512個(gè)數(shù)字通道，以及一系列模擬、設(shè)備電源(DPS)和射頻資源。

TS-960e 半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)

聯(lián)系虹科工程師：15986393954；

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