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行業新聞

NI模塊化儀器助力芯片測試 主流封測大廠已導入

    日前，在SEMICON China 2019展期間，NI重點展示了其在半導體芯片和制造方面的測試方案，包括電源管理、5G射頻以及量產半導體?測試系統(STS)，NI工程師向電子發燒友詳細介紹了這些測試領域面臨的挑戰以及NI的解決方案。

 

圖：電源管理芯片測試

 

    PMIC測試面臨的挑戰在于芯片集成度越來越高，電源管理芯片除單一Buck電路外，還會面向多模擬輸出、數字芯片控制演進。從測試來看，芯片的I/O腳位越來越多，而類似IoT產品的低功耗要求對電源管理中的漏電電流檢測要求很高。NI工作人員表示，NI電源管理測試方案優勢在于可以高精度、高密度的源測量單元、示波器和Pattern數字波形生成儀器實對電源管理芯片進行效率、線性、負載調整率、瞬間響應等驗證分析及量產測試。而基于PXI平臺，NI方案可以高性能觸發實現多儀器精準同步。

 

圖：5G RF芯片測試方案

 

    5G新空口(NR)采用了新的頻段和波束成形技術，具有更高的帶寬，這些特性給工程師帶來了嚴峻的設計和測試挑戰。NI推出了符合3GPP標準的sub-6G NR參考測試方案，其中RF IC測試方案支持802.11、2G、3G、4G以及5G NR等標準，目前的全新軟件已支持5G NR新波形OFDMA及DFT-s-OFDM等調制方式。

 
    NI工作人員表示，軟件定義非常適用于5G這類標準尚在完善和演進中的測試需求。目前Qorvo和Skyworks兩大廠商已采用NI的方案。上圖所示為Skyworks射頻功放器件的測試演示。
 
    另外，5G測試對儀器帶寬的要求也將增大，從最初的100MHz增加到800MHz，對測試儀器是個挑戰。NI的VST矢量信號發生儀的帶寬為1GHz，可以滿足5G測試需求。據悉，NI正在開發滿足40GHz毫米波測試的上下變頻器,但目前尚未推出。
 
 
圖：半導體測試系統(STS)
    NI半導體測試系統(STS)是一款直接可用于量產環境的ATE，適用于RF和混合信號半導體器件生產測試。據NI工作人員介紹，該系統將RF、數字和直流儀器整合在機箱內，可使用彈簧探針接口或RF盲插接機口來校準數字、直流和RF資源。用戶可以使用拖放式軟件模板來完成常見的半導體測試任務，比如RF波形生成和采集、連續性檢查、泄漏測試或數字模式載入。
 
    該系統有提供標準的軟件來開發、調試和部署多位點測試程序，包括引腳/通道匹配圖、測試閾值導入/導出、數據分箱(bining)和STDF報告。此外，其標準塢位和連接設施可允許與機械手以及器件分選機無縫集成來進行封裝測試，也可與晶圓探針臺集成進行晶圓測試。
 
圖：NI的合作伙伴——esmo采用NI STS T1系統、打造的Talos實驗室工程Handler在本屆SEMICON的展臺上吸引了不少眼球。其實現了全自動化生產測試，并支持三溫測試、溫度穩定性優于+/-0.5度、自動激光定位系統等功能。也因為使用了統一開發環境LabVIEW和測試管理執行軟件TestStand，這一臺分選機將同樣在實驗室和量產測試中使用，并減少數據關聯（Correlation）時間，進一步提升半導體測試效率。
 
    據悉，目前國內主流封測廠的產線都有采用NI這套半導體測試系統。
 
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