汽车IC测试技术（这将帮助您更轻松地入睡）---电子技术资料

　　我研究了汽车IC的产品定义过程，使用微控制器市场作为设计探索的一个例子来优化性能，特性，芯片尺寸和产品成本。这个过程的后端呢?在定义了功能集并确定了软件策略的同时，软件工具和中间件，这些IC的最终测试呢?

　　



　　混合信号汽车IC中的缺陷和电子故障来源。几乎每一辆你今天在路上看到的车辆，除非你有经典之作，否则包括你自己的车辆，都有一个微控制器负责制动系统。另一个是管理电动助力转向系统中复杂的电机控制算法。等等。这些不是你想要的功能，所以当测试电子元件时，他们有资格成为汽车级的，即生活在零缺陷性能的世界。

　　正如任何汽车工程师告诉你的，零缺陷被认为是一个旅程，汽车IC公司必须展示他们在这个使命上的位置，以及他们正在做什么来不断提高质量，加快故障分析和诊断。这导致失败率从百万分之一降到了十亿分之几。

　　所有主要的汽车集成电路制造商都有真正令人印象深刻的质量改进和减少缺陷策略，在几十年的设计和测试经验中提高了其能力，是一个引人入胜的创新领域。如果你觉得“我的角色只有在出现问题的时候才会注意到”，那么花时间与汽车IC测试工程师一起，将会为你提供一个新的参考框架。

　　汽车IC的最终测试(即不包括晶圆级探针测试)占整个产品成本的很高比例。根据芯片配置和芯片尺寸的不同，它可以达到总产品成本的30%。任何在这个领域工作的产品经理都会告诉你一些关于优化一些很棒的新芯片的故事，并且有一个稳定的商业计划，只是为了试图控制测试成本。

　　为什么是这样?答案是汽车质量要求和传统测试软件的结合，由于这是一个三维问题，如何提高质量和成品率，同时减少昂贵的测试仪的秒数，这一事实变得复杂起来。

　　这些看起来像是相互冲突的挑战，而且与传统的测试方法是一样的。随着每一代和技术节点，IC变得越来越复杂。由于这些组件负责控制所谓的安全关键功能，并且测试软件通常会随着每个新产品发布而增加更多的测试，但从不进行任何测试，您如何使这种成本具有竞争力?

　　使用统计数据和相关性的测试消除被认为是一个真正的高风险，低回报的事情。当然，您可以使用统计数据删除一些遗留测试，总体测试时间可以忽略不计。但是潜在的缺点是，在一些德国汽车制造商突然将新车从生产线上的某个足球场上停下来之后，你突然成为该组织中最受欢迎的人，直到他们(你)能够弄清楚为什么有些事情是失败的。谁想要成为那个?很容易明白为什么“测试软件”和“臃肿”这两个词在同一个句子中用得太多。

　　



　　Tessent MissionMode架构提供对片上测试资源的系统级低延迟访问。

　　根据我的经验，IC测试工程师一般都是超级创新的，有很多改变的想法，不喜欢旧的方式比你更多。这就是为什么测试成本优化的常用方法是分摊固定成本。例子包括增加并行性(并行地测试更多集成电路，从而将固定成本开销分摊到更多单元)或某种产量增强程序，其中一些分数收益改进的好处在几年内实现。

　　但是如何减少固定成本的开销，而不是仅仅传播呢?就像在上一篇博客中一样，我研究了片上IP的平衡和软件中可以实现的内容，使用在线自测的片上IP测试必须与必须在测试仪燃烧昂贵的测试仪时间秒。那么为什么我们不能应用智能来优化那个测试软件呢?

　　那么，我们可以通过使用故障覆盖模拟器来分析所有正在运行的测试，然后看看您有什么样的测试覆盖，重要的是，确定所有没有做任何事情的传统测试模式。这种在抽象级别的模拟允许您识别和删除完全冗余的测试软件，从而可以大大缩短测试时间(报告的成本每年可节省数千万美元)。

　　与此同时，通过使用故障覆盖模拟器，您可以确定测试程序中的任何潜在弱点，从而进一步优化可靠性指标。这种故障模拟的好处在混合信号领域(汽车领域)非常明显 - 模拟是大部分现场故障发生的地方。数字故障模拟已经有一段时间在市场上出现了，现在我们终于可以用同样的模拟电路模拟来驱动汽车可靠性更高的同时优化测试软件。我们可以在芯片级应用这种设计自动化，在那里我们可以使用逻辑和存储器的BIST将测试资源卸载到芯片上，进一步减少了在测试器上运行所需的时间。

　　当然，主要的客户利益是更高的质量。不过，新的测试技术还允许客户访问这些片上资源进行系统内自检(例如，在启动汽车时加电，使用内存BIST即可在系统内执行检查内存块正在被访问。)

　　因此，如果我们可以通过故障覆盖模拟来减小测试软件的大小(哦，并且一旦测试软件针对覆盖进行了优化，则可以对其进行数字压缩以进一步缩短测试时间，例如可以给出10倍或100倍压缩逻辑测试)，我们可以减少芯片在测试仪上花费的时间，我们可以做些什么来提高产量?

　　那么，我们可以深入芯片电路，并使用从单元级结构测试IC的技术，而不是只测试单元输入和输出。随着我们转向更小的几何结构，这变得更加重要，因为据估计在单元内多达一半的电路缺陷发生。可以修复存储器，分析测试失败数据，以确定哪些缺陷是系统性的，哪些需要发回设计团队进行设计规则分析。其结果是加速新流程的量产，并提高现有流程的产量。这种类型的诊断驱动的产量增强使用诊断软件来查找产量限制缺陷，传统上需要花费时间来使用典型的扫描诊断来发现(如果发现的话)。

　　那么谁从这一切中受益呢?包括产品经理和业务部门执行管理人员在内的每个人都可以显示成本竞争力，帮助他们的市场地位和盈亏。但更重要的是，他们的客户将受益于更高的测试覆盖率和更稳健的测试方法，从而支持更高的可靠性，系统内检查和更快的故障诊断，从而使IC
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内部向客户展示他们的客户(1级和汽车制造商，对IC设计和测试方法的兴趣)，他们的零缺陷之旅并没有停滞。

　　所以如果你参与开发汽车集成电路，后面的过程会给你不眠的夜晚，那么有一系列的技术可以帮助你获得更多的灵感。而测试路线图当然不是静态的。这些技术正在不断发展，以解决为自主车辆提供传感器融合盒的下一代芯片，用于电动车辆逆变器的IGBT以及用于其他车辆应用的IC。