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遠程桌面式DFT驗證，PXI又露了一手
2025-03-12
對于高集成度的芯片來說，設(shè)計階段一個小小的錯誤，都可能導(dǎo)致產(chǎn)品有缺陷，讓工程師們爆肝幾個月的成果毀于一旦。為了避免這種情況，需要在芯片設(shè)計階段就插入各種用于提高芯片可測試性（包括可控制性和可觀測性）的硬件邏輯，以便更早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題，這就是DFT(Design for Test，可測性設(shè)計 )。
在芯片的DFT驗證過程中，一般會利用ATE向待測芯片的輸入管腳發(fā)送測試用的Pattern，然后在芯片的輸出管腳比對輸出時序，由此判斷待測芯片是否存在制造缺陷、符合其功能定義，就像是通過測試的pattern驗證芯片的真值表。
具體來講，其實現(xiàn)方式是，把DFT邏輯(如Scan Chain, BIST, Boundary Scan、ATPG 等)加入到芯片設(shè)計之中，在芯片流片回來后，通過DFT的測試驗證確保交付的芯片是沒有故障的。
DFT驗證通常會用到兩種方法，SCAN（掃描測試）和BIST(build in self test，內(nèi)建自測)。SCAN主要是用來檢測芯片制造過程中經(jīng)常會出現(xiàn)的失效問題。BIST主要是在芯片內(nèi)部產(chǎn)生測試碼，對測試結(jié)果進行分析。
工程師在做DFT驗證的時候面臨以下顯著的挑戰(zhàn)：
DFT工程師需要依賴TE工程師的幫助，實現(xiàn)ATE機臺上Pattern(如SCAN，BIST)反復(fù)驗證從而進行問題定位；
昂貴的ATE資源時常被不同項目占用，單獨DFT pattern驗證無法在項目需要時及時協(xié)調(diào)；
普通的儀表并不具備Pattern調(diào)試的功能；
不同ATE測試機臺需要不同的pattern文件進行轉(zhuǎn)換；
值得一提的是，新冠疫情發(fā)生以來，人們不得不居家辦公，遠程工作的重要性凸顯出來。桌面式的DFT驗證平臺，可以讓DFT工程師隨時隨地辦公，無需尋找稀缺的ATE資源，并且占地面積很小。
一、PXI破解遠程DFT驗證難題
NI數(shù)字Pattern儀器PXIe-6570/6571正是為遠程調(diào)試、靈活測試、跨實驗室到量產(chǎn)應(yīng)用量身打造的儀器。NI首次將ATE級數(shù)字功能引入到業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的PXI平臺中，實現(xiàn)多種pattern調(diào)試，Shmoo圖，Digital Scope等ATE級專業(yè)數(shù)字功能于小巧的桌上型儀表，能為各種MCU、射頻和混合信號IC、IoT芯片等產(chǎn)品開發(fā)流程加速。
NI數(shù)字Pattern儀器PXIe-6570/6571
NI專家指出，PXIe-6570/6571是專門為半導(dǎo)體驗證和產(chǎn)測服務(wù)的ATE level的儀表，里面內(nèi)嵌了pattern編輯工具。它支持的向量速率是100M，最大數(shù)據(jù)率達到200Mb/s，每通道的向量深度可以達到128 M。不僅如此，它還具備了PPMU（管腳參數(shù)測量單元）的功能，可以測試每一個管腳的靜態(tài)特性。
常見的Pattern工作流
我們再來了解下前面提到的數(shù)字pattern編輯器，數(shù)字pattern編輯器是一個用于導(dǎo)入、編輯或創(chuàng)建測試pattern的交互式工具。該軟件集成了用于器件引腳圖、規(guī)格參數(shù)和pattern的編輯表，用以開發(fā)或編輯導(dǎo)入的數(shù)字測試向量和pattern。數(shù)字Pattern編輯器包含Shmoo繪圖等工具，可幫助用戶更深入地了解不同條件下的待測設(shè)備(DUT)性能。同時，該編輯器還提供調(diào)試工具，例如將pattern上的故障覆蓋掉或使用數(shù)字示波器查看引腳數(shù)據(jù)的模擬視圖。
在從設(shè)計到驗證再到量產(chǎn)的過程中，不同來源的Pattern經(jīng)常需要轉(zhuǎn)換。NI的PXIe-6570/6571搭配合作伙伴孤波科技國產(chǎn)自主研發(fā)的Pattern轉(zhuǎn)換工具，可以將EDA工具、實驗室驗證至ATE不同廠商間的pattern文件打通。
二、轉(zhuǎn)換神器孤波Pattern Converter
孤波科技的軟件工具 Pattern Converter 可轉(zhuǎn)化WGL/STIL/VCD/eVCD到ATE的pattern格式，并可直接生成不同廠商ATE的pattern文件，從而快速將pattern導(dǎo)入不同量產(chǎn)ATE。
無論DFT工程師是通過與TE協(xié)作進行ATE機臺上的pattern調(diào)試，還是DFT團隊基于桌面式pattern驗證平臺，直接將ATPG的pattern文件導(dǎo)入驗證平臺，在自己工位進行使用，連接設(shè)計與測試，加速協(xié)同研發(fā)與驗證。
Pattern Converter應(yīng)用流程圖
提起遠程工作，絕對不能錯過孤波的遠程協(xié)同工具——OneTest。OneTest采用了軟件行業(yè)先進的遠程過程調(diào)用RPC框架，基于遠程框架提供的認證、流控制、阻塞綁定和超時等功能，可以憑本地執(zhí)行的相同體驗有效完成遠程控制、執(zhí)行以及調(diào)試。
孤波遠程協(xié)同工具OneTest
孤波專家舉例解釋：比如在上海的測試驗證工程師原本能夠使用上海或者北京辦公室的儀器和設(shè)備，但是封閉在家后只能處理基本事務(wù)無法使用這些儀器。利用OneTest可直接連接公司在北京的設(shè)備實時進行調(diào)試、數(shù)據(jù)收集及報告生成，真正做到疫情下持續(xù)產(chǎn)出生產(chǎn)力。
Test IP Manager是OneTest統(tǒng)一的測試IP管理工具，基于云端Test IP倉庫，可以遠程進行測試IP的版本管理、協(xié)作、上傳和下載操作，方便的在遠程環(huán)境中進行協(xié)作。
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