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[基础知识] 自动测试设备 ATE发展简介

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发表于 2008-5-25 02:37:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
USB-6009数据采集卡首发
作者:陈绪 科利登系统公司中国区总经理
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+ b$ X% f0 ]2 R: C7 C  ATE是自动化测试设备的英文缩写,是一种通过计算机控制进行器件、电路板和子系统等测试的设备。通过计算机编程取代人工劳动,自动化的完成测试序列。; L3 J3 ?' b: `. K/ |+ a
  ATE在60年代早期始于快捷半导体(Fairchild)。 那时Fairchild生产门电路器件(如14管脚双列直插与非门IC)和简单的模拟集成电路器件(如6管脚双列直插运算放大器)。当时对于器件量产测试是一个很大的问题。 Fairchild开发了计算机控制的测试设备,如5000C用于简单模拟器件测试,Sentry 200用于简单门电路器件测试。两种机器都是由Fairchild自主开发的计算机FST2进行控制。FST2是一种简单的24位,10MHz计算机。
5 A& o8 W0 ?. m7 J9 o9 H  K' T  70年代早期,器件开发由小规模集成电路过渡到中规模集成电路,又于80年代早期从大规模集成电路过渡到超大规模集成电路。对于器件制造商来说,这时计算机控制的测试系统已经成为主要的测试设备。Fairchild开发了Sentry 400, Sentry 600, Sentry 7, Sentry 8测试系统用于数字器件测试。' c9 |+ ~+ s1 n- ^* x0 L
  80年代中期,门阵列器件开发成功,测试方面要求达到256管脚,速度高于40MHz。
& A8 D7 d; K8 j$ {6 U5 i! {  针对这一需求,Fairchild 试图开发Sentry 50,但是失败了。Fairchild将其ATE部门卖给斯伦贝谢,成为斯伦贝谢测试系统公司。Fairchild将测试系统卖给斯伦贝谢以后,许多专家离开了Fairchild加入Genrad,成立了Genrad西海岸系统公司。GR16 和 GR18数字测试系统由这里诞生了。这些新型的测试系统每个管脚有独立的测试资源,管脚数最多达144。不久这些工程师离开Ganrad成立了Trillium测试系统,并将其卖给LTX。之后这些工程师又离开了LTX,他们中的一些加入了科利登(Credence),其它人加入了其他的ATE公司。: ?* P# X9 ?! H# v) ~5 N* T
  同一时期,泰瑞达的自动化测试设备在模拟测试和存储器测试方面占据统治地位。90年代早期Intel开发成功高速、高管脚数的单片处理器单元(MPU),随之而来的是高速高管脚数的ATE。多媒体器件的出现使ATE变得更复杂,需要同时具有数字电路、模拟电路和存储器电路的测试能力,SoC测试系统应运而生。 / ^" g, t* n) q4 l) E

2 T. ]* ?& L+ @( s" O9 n  目前器件速度已经达到1.6GHz,管脚数达到1024,所有的电路都集成到单个芯片。因此出现了真正系统级芯片测试的需求。
2 }# T+ r! A1 e( D- S4 f$ ^+ J- B, Q  ATE可以由带一定内存深度的一组通道,一系列时序发生器及多个电源组成。这些资源是通过负载板把信号激励到芯片插座上的芯片管脚。
$ J" V4 D  ?. w: S$ V7 f: \  v  8 N* E2 `4 d$ F
ATE可分为以下几种类型:* F$ S7 H9 f( y+ q2 H+ E* M
  *数字测试系统—— 共享资源测试系统,每个管脚有独立测试资源的测试系统。用来特性化测试集成电路的逻辑功能。如科利登的SC312和Quartet。$ f+ v  l: T9 J2 D7 X
  *线性器件测试系统——用来测试线性集成电路的测试系统。' A0 d( v2 s7 l. Z
  *模拟测试系统——用来特性化测试集成电路的模拟功能。如科利登的ASL系列。4 Z, }' `+ _0 C" o" p% v" s
  *存储器测试系统 - DRAM 测试系统,闪存测试系统。这些类型的自动化测试设备用于验证内存芯片。如科利登的Personal Kalos和Kalos系列,Agilent 的Versatest系列, Advantest的T5593。
; |) T6 q5 Z+ O( ?9 K. C+ ?  *板测试系统 - 板测试是用来测试整块印制电路板,而不是针对单个集成电路。如泰瑞达的1800。) m7 w% \* i# n$ ~3 [! G
  *混合信号测试系统——这种类型的系统资源用来测试集成电路的模拟及数字功能。 如科利登的Quartet系列。
* O  _; |5 {! K8 s+ [) X  *RF测试系统——用来测试射频集成电路的测试。如科利登的ASL 3000RF和SZ-Falcon。
4 c4 V+ R2 c: l3 y* y7 `  *SOC 测试系统——通常就是一个昂贵的混合信号集成电路测试系统,用来测试超大规模集成电路(VLSI)芯片;并且这种超大规模集成电路(VLSI)芯片的集成度比传统的混合信号芯片高得多。如科利登的Octet系列, Agilent的93000系列, Advantest的T6673。
1 k! f, {8 A) |: E3 L  ATE开发是从简单器件、低管脚数、低速测试系统(10 MHz, 64 pins)到中等数量管脚、中速测试系统(40 MHz, 256 pins)到高管脚数、高速(超过100 MHz, 1024 pins)并最终过渡到现在的SoC测试系统(1024 pin, 超过400MHz,并具备模拟、存储器测试能力)。# e. S3 J$ L. a( M  S) Q) u1 q5 T
  未来的测试系统测试速度将超过1.6GHz,时序精度在几百纳秒范围内,并将数字、模拟、存储器和RF测试能力集成于一台测试系统。1 t% a2 E6 n9 A0 ^, R" S7 |+ Z
  这样一台测试系统的成本将非常高,因此需要使用一台或多台测试工作台进行并行的器件测试。为了降低测试成本,芯片中将加入自测试电路。同时基于减少测试系统成本的考虑,模块化的测试系统将取代通用的测试系统。
IDAQ-USB-6009数据采集卡
发表于 2008-6-17 15:00:22 | 显示全部楼层
在线课堂
恩,长见识了
发表于 2008-7-19 13:26:52 | 显示全部楼层
谢谢分享你的知识!
发表于 2008-7-21 10:01:07 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享
发表于 2008-11-19 11:35:55 | 显示全部楼层
谢谢分享 呵呵
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