基于板方式器件级测试老炼的可行性研究
发布时间：2021-07-03 07:49
随着低成本卫星的快速发展,对商用器件的选用需求日益旺盛。针对一些复杂商用器件的质量保证工作,测试成为了工程实施的技术瓶颈;由于无法进行器件级测试,用户不得不在电装后对正样板进行测试和老炼,这带来了诸多问题,例如:如果老炼试验应力不足,则将无法获得批次质量信息。为了既能够满足工程型号需求,又能符合标准规范地开展宇航用元器件的测试和老炼试验,提出了一种板方式器件级测试的实施技术途径,并对成本进行了分析,通过实践检验证明,该方法具有可实施性。
【文章来源】：电子产品可靠性与环境试验. 2020,38(02)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
板方式器件级测试示意图
利用测试板经过简单的设计更改可实现器件的老炼，示意图如图2所示。老炼一般在器件允许的最高温度和电应力条件下进行（一般为125℃或85℃），高温对老炼板和老炼插座都起到老化作用，因此老炼板上老炼插座的安装也要考虑互换性，既要保证PCB损坏时老炼插座的可重复利用，又要保证个别老炼插座故障时可随时更换掉。老炼只需保证器件在可知工作状态，因此外围可只要求供电、激励信号和状态检测点几部分。激励信号既可从外部输入，也可集成在老炼板上，但对于高速器件，建议集成在老炼板上，以保证信号的质量。激励信号根据具体器件可以并行也可以串行（上个器件的输出作为下个器件的输入）。同时，对于低成本、科学探测等在轨时间短的型号，某个单元或单机常出现几乎全部选用COTS器件的情况，采用图1和图2所示的方式也可实现多种器件同时测试（测试时测其中一种器件，固定其他器件）和老炼，进而实现一次同时完成多个器件的测试、老炼试验，实现多品种、小批量的批量筛选。
为了能够具体地对比不同方式下测试、老炼的成本，现以一款某用户用于动态图像处理单元的TMS32DM6xxx型商用DSP（如图3所示）为例进行说明。TMS32DM6xxx为美国TI公司生产的DSP器件，PBGA529封装，是TI公司开发的专为应对高分辨率视频编解码而设计的，是一款基于DSP的SoC，其内部集成了CPU内核、C64X+DSP双内核，并集成了两个高清视频和图像协处理器（HDVICP0和HDVICP1）以及一个视频数据转换引擎，DSP工作频率为600 MHz,CPU的工作频率为300 MHz，还包括RAM、CACHE和ROM存储部分，SPI、I2C、UART(SCI）和EMAC等多种接口单元，功能复杂。这种器件没有设计支持，要在ATE上实现测试难度极大，目前还没有行之有效的方法。ATE方式测试、板方式测试和老炼实施费用的对比如表1所示，对于工程应用而言，板方式更具有可实施性，成本和周期也能被接受。4 典型案例介绍
【参考文献】：
期刊论文
[1]硅集成电路老炼时间确定和寿命预计[J]. 宁永成. 航天器环境工程. 2010(04)
[2]ATE测试数据分析与转换[J]. 韩应升,杨世风. 国外电子测量技术. 2008(11)
[3]ATE通用平台研究[J]. 王远达,卢永吉. 航空兵器. 2007(05)
[4]ATE测试成本优化[J]. 王琛. 电子工程师. 2006(11)
本文编号：3262189
【文章来源】：电子产品可靠性与环境试验. 2020,38(02)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
板方式器件级测试示意图
利用测试板经过简单的设计更改可实现器件的老炼，示意图如图2所示。老炼一般在器件允许的最高温度和电应力条件下进行（一般为125℃或85℃），高温对老炼板和老炼插座都起到老化作用，因此老炼板上老炼插座的安装也要考虑互换性，既要保证PCB损坏时老炼插座的可重复利用，又要保证个别老炼插座故障时可随时更换掉。老炼只需保证器件在可知工作状态，因此外围可只要求供电、激励信号和状态检测点几部分。激励信号既可从外部输入，也可集成在老炼板上，但对于高速器件，建议集成在老炼板上，以保证信号的质量。激励信号根据具体器件可以并行也可以串行（上个器件的输出作为下个器件的输入）。同时，对于低成本、科学探测等在轨时间短的型号，某个单元或单机常出现几乎全部选用COTS器件的情况，采用图1和图2所示的方式也可实现多种器件同时测试（测试时测其中一种器件，固定其他器件）和老炼，进而实现一次同时完成多个器件的测试、老炼试验，实现多品种、小批量的批量筛选。
为了能够具体地对比不同方式下测试、老炼的成本，现以一款某用户用于动态图像处理单元的TMS32DM6xxx型商用DSP（如图3所示）为例进行说明。TMS32DM6xxx为美国TI公司生产的DSP器件，PBGA529封装，是TI公司开发的专为应对高分辨率视频编解码而设计的，是一款基于DSP的SoC，其内部集成了CPU内核、C64X+DSP双内核，并集成了两个高清视频和图像协处理器（HDVICP0和HDVICP1）以及一个视频数据转换引擎，DSP工作频率为600 MHz,CPU的工作频率为300 MHz，还包括RAM、CACHE和ROM存储部分，SPI、I2C、UART(SCI）和EMAC等多种接口单元，功能复杂。这种器件没有设计支持，要在ATE上实现测试难度极大，目前还没有行之有效的方法。ATE方式测试、板方式测试和老炼实施费用的对比如表1所示，对于工程应用而言，板方式更具有可实施性，成本和周期也能被接受。4 典型案例介绍
【参考文献】：
期刊论文
[1]硅集成电路老炼时间确定和寿命预计[J]. 宁永成. 航天器环境工程. 2010(04)
[2]ATE测试数据分析与转换[J]. 韩应升,杨世风. 国外电子测量技术. 2008(11)
[3]ATE通用平台研究[J]. 王远达,卢永吉. 航空兵器. 2007(05)
[4]ATE测试成本优化[J]. 王琛. 电子工程师. 2006(11)
本文编号：3262189
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