在自動化測試系統(tǒng)中使用獨立儀器時,我們必須考慮 2 個主要變量:儀器之間相異的處理器速度,與連接所有儀器的總線速度。許多系統(tǒng)均以目前最常見的 GPIB 界面為架構(gòu)。而模塊化儀器是以 PCI 背板為架構(gòu),可提升現(xiàn)有系統(tǒng)的傳輸率,且若必須提升系統(tǒng)以因應(yīng)未來的需求,僅需購買配備最新處理器的 PXI 控制器,即可完成系統(tǒng)升級。
解決 PXI 的移植難題
要將系統(tǒng)移植到 PXI 平臺,必須解決多個難題,包含受測裝置的連結(jié)作業(yè)。若透過 4 組獨立示波器,我們可針對單一受測裝置,同步連接并中斷所有通道。而大多數(shù)的獨立示波器,均具備 1 組 50 Ω 與 1 組高阻抗 (1 MΩ) 的端點。
而雙通道示波器的難題在于,受測裝置每次僅能中斷 2 組高阻抗或 50歐姆的訊號,而裝置上的其他訊號只能處于不受中斷的狀態(tài)。此平臺需要連結(jié)功能的解決方案,以低電容負(fù)載進(jìn)行高頻寬的量測 – 此特性往往與獨立高速示波器 (Oscilloscope) 的主動式探針 (Active probe) 相關(guān),而示波器 (Digitizer) 均未提供此功能。
系統(tǒng)整合了由高阻抗啟動的主動式探針與探針電源供應(yīng)器,不需降低輸入或輸出的負(fù)載,即可針對受測裝置進(jìn)行取樣,并適時關(guān)閉所有通道。在此產(chǎn)業(yè)中,大多數(shù)半導(dǎo)體產(chǎn)品均可透過此方式檢驗 AC 的時序特性。而 PXI 架構(gòu)的模塊化功能,可讓我們因應(yīng)持續(xù)提升的半導(dǎo)體效能與速度,并可迅速修改測試平臺以滿足多變的量測需求。
此外,我們針對儀器所建立的軟件界面,可讓工程師迅速熟悉并使用相關(guān)功能。我們同時導(dǎo)入 Systems Integration Plus Inc. (SPI Inc.)的服務(wù)而解決相關(guān)難題;SPI 公司屬于 NI 聯(lián)盟伙伴 (Alliance Partner) 的成員之一,位于亞利桑納州的 Scottsdale。該公司亦開發(fā)LabVIEW VI 或使用者界面中的子常式 (Subroutine),以進(jìn)行測試作業(yè)。
大多數(shù)的測試工程師,均期待能夠旋轉(zhuǎn)示波器上的旋鈕。而虛擬儀控平臺的示波器差異在于,所有旋鈕僅需輕點鼠標(biāo)即可動作。大多數(shù)的 PXI 儀器制造商均提供軟件人機界面,借以重現(xiàn)獨立儀器上的硬件前端。而我們使用 LabVIEW VI 替代了此想法,并讓我們針對應(yīng)用,客制化使用者界面與量測常式。透過此方式,我們新一代的測試平臺可將系統(tǒng)負(fù)載降至最低,并縮短熟悉界面所需的時間。
設(shè)立檢驗測試作業(yè)的新設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
PXI 平臺為半導(dǎo)體設(shè)計的檢驗作業(yè)設(shè)立的新標(biāo)準(zhǔn),并突破了先前測試方式的諸多限制。透過 NI PXI 技術(shù)為架構(gòu)的新平臺,我們不僅保有量測的效能與精確度,并降低 3 倍的成本達(dá)到 10 倍的半導(dǎo)體檢驗速率。我們亦減少了測試系統(tǒng)的 PCB 腳位數(shù)量,可省下更多的空間。歸功于模塊化的 PXI 架構(gòu)儀器,我們現(xiàn)在可獲得更高的效能。針對半導(dǎo)體檢驗作業(yè)常見的 AC 效能參數(shù),PXI 可進(jìn)行更精確的量測作業(yè)。