KT-7500 "FINN" Mixed-Signal Testsystem

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KT-7500 Finn

KT-7500 FINN Zero Footprint Testsystem

Unser KT-7500 Mixed-Signal Testsystem stellt eine leistungsfähige Testergeneration der neusten Generation, für den Test von analogen und digitalen Bausteinen dar. Es verfolgt konsequent den Gedanken des "Zero Footprint" und kannn dank der offenen Architektur, basierend auf Standardtechnologien, wie PXI und rekonfigurierbaren Instrumenten bedarfsgerecht auf die jeweiligen Einsatzgebiete und hinsichtlich Performance und Technologie skaliert werden.

Das System unterstützt die Anwender über den gesamten Produktlebenszyklus von Mixed-Signal Bausteinen, vom der Validierung der ersten Bauteile auf Wafern über den Charakterisierungstest, den Produktionstest von gehäusten Bauteilen bis zur Serienproduktion der ICs.

DUT Schnittstelle / Load Boards

Das System ist mit einer langlebigen und vielseitigen Prüflingsschnittstelle ausgerüstet, die für die Massenproduktion ausgelegt ist. Die Adaption der Prüflinge erfolgt über Family-Boards sowie allen gängigen Loadboards führender Hersteller.

Family Board Adaption

Systemintegration

Wir bieten als Standardlösung die direkte Integration des Testers in einen Manipulator an. Folgende Bilder zeigen Applikationsbeispiele:


KT-7500 FINN Halbleitertester mit Manipulator und DUT Interface	KT-7500 FINN Halbleitertester mit Manipulator und Docking via Pogo Tower

Handler / Prober Support

Wir bieten neben der Testsystem-Hardware und Software sämtliche Adaptierungen an. Alle gängigen Wafer-Prober sowie alle üblichen Bauteil-Handler werden durch das System unterstützt. Egal in welche firmenweite Infrastruktur ein Testsystem integriert werden soll, wir bieten Ihnen mit unserem reichhaltigen Erfahrungsschatz die beste Unterstützung an.

KT-7500 FINN in Manipulator an Device Handler

KT-7500 FINN Halbleitertester
in Manipulator an Device Handler

Echtzeitanforderungen

Die hohen Echtzeitanforderungen im Halbleitertest erfüllt das System in vollem Umfang. Zum Einsatz kommt ein Echtzeitbetriebssystem sowie FPGA-basierte, synthetische Instrumente zur Sicherstellung einer deterministischen Testausführung. Je nach Applikation können Cluster aus mehreren Instrumenten mit zugehörigen Testsequenzen realisiert werden. Das System unterstützt unterschiedliche Synchronisations-Szenarien der verschiedenen Instrumente bzw. den vollkommen asynchronen Betrieb der Testeinheiten.

Systemarchitektur

Die gesamten Instrumente sind in einem ABex-System integriert – einer PXI-Systemerweiterung mit Analogbus und Powerbus sowie Front-Ends für synthetische Instrumente auf FPGA-Basis. Diese Instrumente bestehen auf flexiblen FPGA-Karten mit elementaren I/O (FlexRIO) und der Möglichkeit der freien Programmierung. Die hardwareseitige Adaption wird auf den ABex Terminal Modulen vorgenommen.

FPGA-Instrumente

Instrumentenbeispiel

Alle, im Mixed-Signal-Test notwendigen Standard-Instrumente werden unterstützt, darunter DC VI's mit +/- 100V / 100mA, bzw. +/- 30V, 100mA, vier Quadranten, Digitizer (14 Bit, 100MS/s oder 2GS/s), Arbitrary Waveform Generatoren (16 Bit,
100MS/s oder 400MS/s) und viele weitere.

Ein wesentliches Instrument ist die 20-polige, universelle Pinelektronik KT-TM-403 DIG50IO:

Pinelektronik für 20 Kanäle parallel
50 MHz digitale Pattern, PPMU, 24mA aktive Last pro Pin,
4-Quadrant VI Source pro Pin
Stromquelle 200mA, -4Vbis +13V
Deskewing für Daten, enable und Comparator, anpassbare Slew Rate
Kalibrationsberechnung "OnChip "
Beliebige digitale Signale erzeug-bar -> Pattern, PSI5, I2C, SPI.....
Strom- und Spannungsmessungen

Lokale Testsequenzer

Zur Maximierung der Systemleistung ist die Ausführung von lokalen Testsequenzern "on board" auf jedem verwendeten Instrument vorgesehen. Dadurch wird die deterministische Testausführung sichergestellt sowie die asynchrone Sequenzierung bei Protokolltests möglich. Dies ist auch das Schlüsselelement zur Unterstützung von Paralleltests / Multisite-Tests.

Der Port-Sequenzer umfasst als Hauptfunktionen:

Protokollausführung mit On-Board Speicher und Trigger-Management
Umwandlung zwischen logischen und elektrischen Signalen
Programmierung des Port-Sequenzers innerhalb TestStand unter Verwendung von Makros oder Assembler

Port Sequenzer

Multi Site Cluster Instrumente

Die Parallelarchitektur des Systems erlaubt die Realisierung von sogenannten Multi-Site Tests. Softwareseitig wird die Clusterbildung von unterschiedlichen Instrumenten, die durch Hardwartrigger untereinander und mit den FPGA-basierten Instrumenten verbunden sind, voll unterstützt.

KT-FINN Cluster

Software Architektur

Um der großen Vielfalt an Testherausforderungen gerecht zu werden, ist eine durchgängige Software unabdingbar. Hier werden dem Ingenieur Werkzeuge an die Hand gegeben, die ihm erlauben, auf einfachste Weise neue Testschritte zu implementieren, Varianten der Testprogramme zu managen und vielfältige Analysen zu betreiben. Für die harten Anforderungen der Serienproduktion sind entsprechende Software-Anbindungen vorgesehen, die ein automatisches Datenmanagement im Hintergrund durchführen.

Für maximale Performance und hohen Bedienungskomfort wurde die Software in einem Mehrstufenmodell entwickelt.

Host Anwender Werkzeuge Peripherie-Verbindung Real Time - optional Synchronisation Determinismus FPGA Echtzeit Reaktion Instrument Analog Signal Shaping

Auf Host-Ebene stehen umfangreiche Werkzeuge zur Konfiguration und Visualisierung zur Verfügung. Dazu gehört als übergeordneter Testsequenzer NI TestStand. Aus dieser Umgebung heraus erfolgt die Festlegung des Hardware-Setups über Panels zur Instrumentenkonfiguration und die sequenzielle Ausführung von Instrumenten-übergreifenden Testszenarien. Bediener im Produktionsumfeld verwenden für die Steuerung des Testers ein komfortables Operator Interface.

Testingenieure haben vollen Zugriff auf alle relevanten Setup-Parameter, wie Zeitverhalten, Pegel, Frequenz, Impedanz und können alle Signalparameter überwachen. Dazu stehen auch entsprechende Konnektoren für externe Scopes zur Verfügung, bzw. über die integrierte Backplane kann ein PXI-Digitizer verwendet werden. Mittels Shmoo-Plots können beliebige Signalparameter visualisiert werden.

KT-ReACT Real-Time Automated Use Case Test Module

Mit dem KT-RaACT Modul wird ein Applikationspaket geliefert, mit dem Halbleiterhersteller und Endkunden unterschiedlichste "Use-Case" Testsszenarios unter Echtzeitbedingungen abbilden können.

Use-Case-Test mit KT-ReACT

Use-Cases werden in Modellen definiert und sind die Basis für die Testplanerzeugung. Zufällige Parameter in vordefinierten Bereichen stellen die Stimuli für den Prüfling dar. Zu diesen Paramtervariationen gehören Power, Star-up-Sequenzen, Eingangsparameter, Eingangs-Timing, Lasten am Ausgang und Betriebsarten. Die komplette Testausführung, das Daten-Handling, Ergebnisdaten-Management und die Reporterzeugung erfolgt in der ATE Testumgebung NI TestStand. Alle zeitkritischen Prozesse werden unter Echtzeitbedingungen auf FPGA-basierten synthetischen Instrumenten und/oder Echtzeit-PXI-Controllern ausgeführt, je nach Testanforderungen. Testergebnisse können als geänderte Parametersätze wieder ins Modell zurückfließen und eine erneute Testausführung mit neuen Parametern resultieren.