我們希望對全球不同站點的特性分析過程進行標準化,并持續進行優化,以提高特性分析的質量。此外,通過標準化,我們還減少了測試時間,這可以幫助我們對更多樣品進行特性分析,從而進一步提高統計分析的質量,甚至有助于縮短產品上市時間。
由于所有站點之間沒有一個標準的特性分析平臺,因此我們決定循序漸進,先在驗證等階段進行試點,確保所選擇的測試儀器選擇符合我們的目標。
我們的一個目標是使用相同的特性分析設備來為客戶測試試生產樣品和首樣。該設備應能夠為特性分析和試生產測試提供足夠高的吞吐量和準確性。
使用PXI平臺進行試生產測試可讓測試工程師專注于認證和生產測試解決方案,從而縮短了工業化時間/產品上市時間。
另一個目標是提供一種測試解決方案,以從研發IC驗證和特性分析平穩過渡到工業化和生產測試。
基于這些需求,我們認為NI PXI平臺可以為我們帶來三個主要優勢:
① 提高特性分析的質量。我們可以測試更大量的統計數據/樣本,從而盡可能發現并修正產品中的所有設計錯誤
② 我們可以利用高度集成的模塊化平臺來縮短特性分析所需的時間。
③ 將特性分析系統應用到試生產測試/專注于生產測試
NI PXI平臺提供了更高的測量精度、更短的設置時間以及更高的測試吞吐量,而且各站點特性分析步驟之間可進行比較,所有這些都有助于提高特性分析的質量。這也使我們確信PXI平臺是最適合我們的選擇。
PXI Champion
與NI銷售代表探討過后,我們開始了一個為期六個月的試點項目,其中使用了兩個完全相同的PXI系統配置。我們的標準PXI系統在PXIe-1085機箱中容納了一個PXIe-8840控制器、兩個PXIe-4112可編程電源、兩個PXI-4071/81數字萬用表、一個PXI-6509數字I/O模塊,一個PXIe-4143 SMU和一個PXIe-6555(PPMU) 高速數字I/O模塊。
機箱尺寸為19英寸,而且還提供了額外的連接組件來連接定制接口板,以便連接DUT。我們還使用LabVIEW軟件來構建測試序列。在邁來芯的這個應用中,相對于TestStand軟件提供的自動化功能,我們更喜歡LabVIEW的靈活性。我們計劃在試生產測試中對TestStand進行更詳細的評估。
在此方法中,一個非常重要的因素是一致性。由于每個應用和產品各不相同,我們往往會習慣性地添加模塊或自行編寫軟件來快速解決問題,而不會去咨詢用戶的意見或考慮流程的標準化。
這也就是我們為什么組建PXI champion團隊的原因。PXI champion是指接受過LabVIEW開發環境培訓,并且對PXI架構、儀器和測試要求有深入了解的工程師。
PXI champion能夠使用PXI系統和LabVIEW(=軟件框架)來開發測試例程,以驗證其用途以及系統是否符合預期。PXI champion還會舉行內部電話會議,以使每個人都了解軟件框架的最新進展和討論結果。我們還讓NI參與到我們軟件平臺的代碼審查,以確保與行業最新實踐保持一致,并討論了PXI Champion Team發現的一些常見問題的解決方案選項。
試點期結束后,邁來芯開發經理認為試點項目獲得了成功。之后便啟動了一個投資周期,目標是為每個特性分析工程師提供標準的邁來芯PXI系統配置。
現在每個站點都擁有自己的PXI champion,他們負責為其他工程師解惑,收集用戶反饋并培訓用戶,并與我們的全球PXI委員會互動,以對軟件框架實施變更,同時交流想法和分享反饋意見。
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PXI在特性分析中的優勢
在進行標準化之前,我們的特性分析實驗室使用了一系列專用臺式儀器,例如波形發生器、電源、數字pattern發生器和源測量單元(SMU),所有儀器均通過GPIB連接。在實現基本的自動化后,我們很快就看到GPIB通信幫助我們縮短了測試時間。