Integrated Circuit Testing Using Automatic Test Equipment

Abstract

Projektin tavoitteena oli kehittää testausjärjestely ja testiohjelma PCM1808-analogia-digitaalimuuntimien testaukseen automaattisella testauslaitteistolla vastaanottotestien suorittamiseksi. Tarve projektille syntyi viallisten komponenttien löydyttyä pienestä PCM1808-tuote-erästä. Testien tuli kyetä varmistamaan muuntimien toiminta ja riittävä dynaaminen suorituskyky. Projekti toteutettiin VLSI Solution Oy:lle.

Mikropiiritestauksen ja testauksessa käytettyjen laitteistojen perusteet selvitettiin. Analogia-digitaalimuunnokseen, analogia-digitaalimuunninarkkitehtuureihin ja digitaaliseen signaalinkäsittelyyn perustuvaan testaukseen perehdyttiin. Projektissa suunniteltiin ja valmistettiin piirilevy muuntimien liittämiseksi testauslaitteistoon testauksen ajaksi ja testauslaitteistolle luotiin testiohjelma testien suorittamiseksi.

Muuntimia testattiin viallisia komponentteja sisältäneestä erästä sekä uudemmasta erästä. Ensin mainitusta löytyi lisää viallisia komponentteja, mutta uudemmasta erästä kaikki testatut muuntimet läpäisivät testit.

Projektin tuloksena syntynyttä testausjärjestelyä ja testiohjelmaa voidaan jatkossa käyttää vastaanottotestien suorittamiseen. Testaus tulee vielä automatisoida suurempien määrien testaamisen mahdollistamiseksi. Laajempien testien lisäämistä testiohjelmaan tulee harkita.

Prompted by faulty devices in a small batch of PCM1808 analog-to-digital converters, the aim of this project was to develop a test setup and test program to perform incoming acceptance tests for the devices using automatic test equipment. The tests were to be able to establish the functionality and sufficient dynamic performance of the devices. The project was carried out for VLSI Solution Oy.

The basics of integrated circuit testing and the equipment used were explored. Analog-to-digital conversion and some analog-to-digital converter architectures were studied. Digital signal processing-based testing was researched. A device interface board was designed to allow the testing of the PCM1808 on automatic test equipment, and a test program for the tester was developed.

Devices from the batch with faulty devices and from another batch were tested. More faulty devices from the former batch were found, while the devices from the latter batch were all functional and performing to specification.

As a result of this project, incoming acceptance tests can be performed for future batches. As a future development, the testing should be automated by building a setup for a handler. Adding a wider range of tests to the test program should be considered.