前言 消费类电子产品的创新和发展为半导体产业的扩张和进步带来了一次又一次的契机,同时也带来了新的挑战。随着我国数字电视标准的实施与推广,众多IC设计与测试厂商正在这一领域寻找新的商机。海尔公司,作为中国家电业的领导者之一,其旗下的北京海尔集成电路设计有限公司已经成功地开发出了针对数字电视应用的信源解码芯片爱国者Hi2010。而作为全球领先的半导体测试设备厂商,安捷伦科技通过与海尔的密切配合,成功地在安捷伦SOC93000测试系统上开发出了该芯片的测试解决方案。目前,通过海尔、安捷伦以及下游封测厂商的共同努力,该芯片已经成功量产,创造了国产数字电视芯片从设计、生产、测试到走向市场的成功范例。 Hi2010芯片的主要特点及其对测试的需求 海尔的Hi2010为QFP208封装,具有如下的功能模块图:
Hi2010为信源解码芯片,从测试的角度进行分析,我们可以看出,Hi2010内部集成了视频DAC,PLL、MPEG、MPU、DSP、视频编码器、CA标准解扰模块和字符图形发生器,具有典型的SOC芯片特征。因此,其测试项目应包括DC/AC参数测试、功能测试(针对MPEG,MPU和DSP等模块)、存储器测试、视频DAC测试和PLL测试等。 安捷伦SOC93000测试系统的硬件配置方案 安捷伦SOC93000系列测试系统从低端的C200e到高端的P1000和NP系列产品,其最高测试速度可由C200e的200MHz,到P1000的1GHz,直到NP系列的2.5G。同时,其模拟选件丰富,并且全系列兼容,为不同的应用提供了最优的选择。 Hi2010具有多个数字功能模块和外围数据接口,其主要功能是将MPEG数据流通过DAC转换成相应的视频信号。由于Hi2010采用了成熟的DFT技术,对于其功能模块和内嵌式存储器的验证,可以通过扫描链测试和BIST实现,其芯片的数字管脚不超过180,最高测试频率不超过100MHz,因此,我们选择了小头(512PIN)的C200e系统作为测试平台,以满足测试速度和DUAL-SITE测试的需求。Hi2010有三个内置的DAC通道,在实际应用中分别处理三路视频信号,均为10位精度,工作频率为0~10MHz,SOC93000的波形采样器WDA(40M/12BITS)即可满足测试要求。对其PLL的测试,SOC93000的时隙分析器TIA即可完成。 根据Hi2010的测试需求和SOC93000系统的特点,安捷伦科技提出了DUAL-SITE测试方案(如下图):
●小头的C200e系统(384数字通道+模拟选件)一提供足够数字通道 值得一提的是,SOC93000的模拟选件WDA的结构非常适用于多通道DAC的测试。如下图所示,每一个WDA模块提供了多路的测试通道接口,在单边测试中,A+、A-、B+、B-、C+、C-、D+、D-均可作为模拟信号的输入通道,与芯片的模拟输出管脚相连,通道之间的切换可以通过WDA内置的继电器方便地实现。在差分测试中,A+/A-、B+/B-、C+/C-、D+/D-又可以作为四组差分输入通道,同样,WDA内置的继电器可以实现通道间的切换。这样,在多路DAC测试过程中,芯片的模拟输出管脚可以与WDA的多路接口直接相接,免除了LOADBOARD上继电器的引入,简化了设计也提高了测试过程中的稳定性 。 Hi2010芯片在安捷伦SOC93000上的测试方案 基于Hi2010的测试需求,海尔和安捷伦的工程师共同确定了测试方案并予以实施。在整个测试流程中,主要测试项目及其意义如下: DC测试
●连接性测试--测试芯片的封装质量极其与测试系统的连接特性。 存储器测试
●通过BIST向量实现。 |