Подложка ИС - Стратегия испытаний радиочастотных интегральных схем (RFIC)

Будущее стратегий тестирования радиочастотных интегральная схема (РИС) является в наши дни крайне провокационной темой. Особенно это касается рынков потребительских радиочастотных и связанных интегральных схем (ИС), где рост производства и усиление конкуренции меняют представление о рынке.

Под влиянием мобильных телефонов, планшетных компьютеров и других мобильных устройств большинство радиочастотных устройств, включая дискретные устройства, усилители мощности, фронтальные модули, Bluetooth, WiFi и тюнеры, близки к коммерческому состоянию. Ценовое давление настолько велико, что некогда управляемая стратегия в отношении устройств низкого и среднего ценового диапазона оказалась чрезмерно ошибочной. Производители ИС готовятся к продвижению возможностей тестирования на производстве по принципу "лишь бы хватило".

В последние 20 лет важную роль в этой области играет стандартное автоматизированное тестовое оборудование (ATE). Ведущая роль принадлежит ВЧ-технологиям, повышающим надежность производства. Общепроизводственное тестирование применимо лишь к нескольким поставщикам микросхем, портфель продукции которых охватывает всю ВЧ-продукцию. Однако, как мы видим, в последние годы прогресс этой технологии вышел из-под контроля. Разнообразие протокольных стандартов, различные литейные процессы и совершенно разные доступные рынки привели к появлению специальной группы поставщиков. интегральная схема

Такая специализация создает благодатную почву для новых безфабричных компаний. Например, в Азиатско-Тихоокеанском регионе (АТР) технология проектирования ИС и зрелая региональная цепочка поставок, которые можно наблюдать, культивируют спрос на доминирование на местном рынке. Эти участники особенно чувствительны к затратам и стремятся "пробить кровавый путь", внедряя новые стратегии тестирования. Если эти стратегии окажутся эффективными, то они обеспечат преимущество быстрого вывода продуктов на рынок. В ближайшие несколько лет эти преимущества могут помочь поставщикам Азиатско-Тихоокеанского региона бросить вызов поставщикам "голубых фишек" в США и Европе. Однако главная дилемма для поставщиков из Азиатско-Тихоокеанского региона заключается в том, что в большинстве азиатских технологических центров радиочастотное тестирование до сих пор считается загадкой. Несмотря на наличие большого количества местных или традиционных испытателей, их местные субподрядчики имеют ограниченные возможности проведения ВЧ-тестирования. Они считают, что их возможности ВЧ-тестирования - это "последний кусочек головоломки". Им необходимо найти решение, будь то недорогие средства или расширение существующей базы установок с радиочастотными возможностями.

Эти "новички" в Азиатско-Тихоокеанском регионе - не просто производители ИС, ищущие альтернативные решения для ВЧ-тестирования. Производители ИС с основной компетенцией в области цифровых или смешанных сигналов интегрируют антенны в свои устройства. Это ставит перед ними серьезные задачи тестирования. В цепочке поставок производителей ИС также имеется база серийно выпускаемого испытательного оборудования с ограниченными ВЧ-функциями. Все, что они хотят проверить, - это ВЧ-выводы "просто другого устройства". Но вопрос остается открытым: Как проверить качество ВЧ-излучения без изменения производственной стратегии и/или чрезмерного увеличения затрат на тестирование?

Как мы видим, за последние 20 лет во многих современных тестерах стоимость 8000 долл. за цифровой вывод в 1993 году составляла менее 500 долл. за вывод. Могут ли ВЧ достичь такой же экономичности? Коммерческие готовые (COTS) РЧ-инструменты имеют зрелые, относительно недорогие возможности и легко функционируют в стандартных для отрасли размерах.

Могут ли люди, используя эти инструменты, разрабатывать экономичные целевые решения для коммерческих ВЧ-полупроводников? Идеальное решение должно включать в себя:

1. Удовлетворять требованиям бесшовной интеграции ВЧ-функций

2. Быть модульным по своей природе и предоставлять различные функциональные возможности

3. Производственная ценность с высокой надежностью и большой пропускной способностью

4. Самостоятельность или подчиненная роль, интегрированная в текущую испытательную среду.

Мы считаем, что ответ на этот вопрос положительный, и компания Aeroflex может разработать соответствующее решение. Прецедент уже создан в лаборатории проверки и определения характеристик полупроводников. Эти лаборатории успешно применяют стандартные приборы для проверки и отладки своих исходных устройств. Приборы VME, VXI и независимые приборы нашли свое применение в области тестирования полупроводников. Однако их интеграция обычно требует доработки, медленной работы, использования труднодоступных кабелей и ручного управления.

Современные COTS-приборы - это совсем другое дело. Форм-фактор PXI произвел революцию в лабораторной среде и получил всеобщее признание. В области радиочастот такие мощные приборы, как источник и анализатор 13 ГГц, векторный анализатор сети, однослотовый модуль двустороннего порта, локальный генератор, генератор сигналов произвольной формы промежуточной частоты (AWG) и дигитайзер, стали "клик-методом". Другие непатентованные стандартные технологии также демонстрируют конструктивную динамику. Такие как AXIe и PXI, включающие в себя радиочастотный AWG, 48-канальную цифровую пин-электронику, 12-канальный источник питания для устройств, управление реле и платой нагрузки, а также логические и протокольные анализаторы, - все это быстро растущие комбинации приборов.

Однако переломный момент в области радиочастотных АТЕ выходит далеко за рамки функций прибора. Очень важна компонентная интеграция, осуществляемая командой, понимающей толк в тестировании полупроводников. Кроме того, приборы и инфраструктура PXI/AXIe обладают превосходной надежностью, быстрыми шинами данных/сигналов и ценными многоуровневыми триггерами. Все эти преимущества могут быть трансформированы в ключевые элементы среды производственных испытаний - высокую наработку на отказ, быстрое время тестирования и согласованность системы. Доказательством тому служит тот факт, что 30-40% всех мобильных телефонов на линии производства мобильных телефонов в основном тестируются с помощью PXI-решения инновационной PXI RF-системы компании Aeroflex. интегральная схема

Используя успех в области мобильных телефонов, а также постоянное внедрение типоразмеров PXI и AXIe, компания Aeroflex недавно выпустила два стандартных для отрасли инструментальных тестовых решения, которые могут полностью удовлетворить требованиям четырех вышеперечисленных аспектов.

Особенности подсистемы AXRFRF:

-Отличная ВЧ-функция с многочисленными инструментальными опциями.

-Стандартные решения, которые легко интегрируются в основную систему или подсистемы с помощью поставляемого оборудования

-Возможность использования программных драйверов и DLL-библиотек.

-Программные средства модуляции, охватывающие все стандартные телекоммуникационные приложения

-Быстрое перемещение данных - не является узким местом

-Высокая надежность производственного цеха, снижающая затраты на поддержку

-Не будет устаревать - инфраструктура имеет многолетний запас прочности

Функции ВЧ-характеристик и производственной тестовой системы (PXI и AXIe) серии AX:

-Реализация простейших РЧ потребительских полупроводниковых устройств при низких затратах

-Высокие ВЧ характеристики и многочисленные возможности выбора приборов

-Согласованность конструкции и временных параметров позволяет создавать высокоточные приборы

-Многочисленные локализации и низкая стоимость, сокращение времени тестирования

-Основная программная среда на базе языка C

-Высокая надежность производственного цеха, снижение затрат на поддержку

-Не будет устаревать - инфраструктура имеет многолетний запас прочности.

Одним словом, конкуренция и динамика рынка в области потребительских RFIC изменили менталитет индустрии тестирования радиочастотной продукции. Специализация и разнообразие продуктов для конечных пользователей открыли двери для готовности и желания новых и существующих поставщиков ИС превратить риск в преимущество. Они видят, что производственные испытания стали средством достижения цели. Они развивают индустрию испытаний и измерений, чтобы удовлетворить свои потребности. интегральная схема