【E課堂】芯片反向設計流程
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測試規范
本文引用地址：http://www.104case.com/article/201707/361304.htmIC設計師在芯片tapeout之后就要準備制定CP測試規范了，這是接下來CP測試流程的總綱，非常重要。測試規范的測試項主要來源于芯片datasheet，將重要的參數設置為測試項，并規定參數的合理分布范圍以及每一個測試項的測試方法(流程)。這些測試參數以及測試方法將決定CP測試開發時所用到的測試環境ATE(auto test environment)。
CP測試開發
根據測試規范，可以選定所需要的測試工具以進行整個測試環境的搭建工作。我所知道到用于芯片測試的測試儀有JUNO DTS-1000，ASL1000，V777，STS8200等。每一種測試儀適用于不同種類的芯片測試，測試儀主要分為數字測試，模擬測試，數?；旌蠝y試這三大類。
CP測試開發所需要做的工作有：
1，測試儀的選擇(ps：這個階段還要考慮一個重要的因素就是一次測試多少顆裸芯，也就是CP測試常說的多少個site，這關系到后續測試程序的編寫，以及DUT板的制作，非常重要);
2，根據測試儀開發測試程序;
3，制作測試裸芯片用DUT板，扎PAD位的針由測試廠制作并焊接在DUT上(ps:DUT板有時候也叫針卡);
4，自制測試儀(可選)，當測試儀并不能完成某些特殊測試項的要求時，還得自己制作測試儀。例如，紅外接收芯片測試所需要用到的掃頻儀，若采用非自制掃頻儀，測試時間將非常長，必須自己制作。
5，測試數據的分析。對測試數據的分析有助于對測試方法的改進和對芯片設計的改進。CP測試在整個芯片反向設計中占據著重要位置，所花費的人力、物力是非常多的，還需要頻繁和測試廠交流，所以CP測試顯得非常復雜。在CP測試開發完之后，會進行COB測試，之后才進行CP測試的調試階段，以及正式批量測試階段。
COB測試
所謂COB測試，其實就是Chip On Board(將裸芯打線在PCB板上或者將封裝好的芯片焊接在PCB上，并將引腳引出)，它是在CP測試進行之前進行的一項測試(也在成品測試之后進行)，用于初步判斷芯片的功能和性能，如果這批次隨機采樣的幾顆芯片功能和性能都很爛就暫時不必進行CP測試了。另外，COB測試相比于CP測試具有更多的靈活性，可以測試更多的測試項，獲取有關芯片更為全面的信息。當然，COB測試也是需要開發一套相應的測試環境的。開發的工作根據芯片的不同，工作量會有很大的不同，例如，如果有I2C通信引腳的芯片，需要用到USB轉I2C芯片，例如FT232。通過在電腦上編程，通過控制USB轉I2C芯片來控制待測芯片。這樣的話，搭建整個測試環境就會比較復雜。如果是模擬芯片，例如電源管理類芯片，需要使用LabView編程來控制數字源表進行自動化參數測量?？傊?，COB測試也是芯片設計中一個比較重要的流程,這部分的工作內容，比較難以敘述，簡單的，就用數字源表測試幾項參數就行了，復雜的都會基于軟件控制的形式進行半自動的測試。具體說來，
1、開發在PC端開發測試的程序，例如LabView;
2、設計測試芯片的電路板，并留下與PC通信的接口，通常采用單片機做主控芯片;
3、搭建測試所需要的環境，比如說遮光要求。過程敘述得很簡單，但實際開發并不容易，難度視待測芯片而異。
成測開發
在CP測試完了之后，裸芯就可以送到成測廠進行劃片和封裝了，在這期間，IC設計師所要做的工作就是依據制定成品測試的規范并進行成品測試的開發。這部分的工作其實和CP測試的工作是類似的，只不過，相對于CP測試而言，成品測試的測試項會少很多。許多CP測試用到的測試項，比如，燒調之類的，成品測試就不會進行了，其余步驟均與CP測試一致。
可靠性測試
當芯片封裝好，并通過了成品測試之后，并不意味著芯片的測試就結束了，還有芯片可靠性測試。在成測結束，并把樣品返回設計師手中之后，設計師還需進行COB測試，并在這時預留幾顆芯片不參與接下來的可靠性測試，這幾顆芯片將在可靠性測試之后作為對比之用。
芯片可靠性測試，是衡量芯片的質量和壽命的一項測試。它具體包括環境測試、EMC測試、其它測試等三大項。細分項有高溫低溫測試、高溫高濕測試，抗靜電測試等等，全部的測試項可參考IC可靠性測試項目。每一款芯片都有與其對應的可靠性測試項，并不是所有測試項目都要測。我們只要關注與該芯片適配的測試項就行。具體如何決定測試項，這需要與芯片的用途有關，每一種用途，它的測試要求都是不一樣的?？煽啃詼y試實驗比較簡單，但是，芯片的可靠性卻是由此來衡量的?？煽啃詼y試需要的測試工具都比較昂貴，當然工具的重復使用性也是比較好的。每一個測試項都對應這一套測試設備。
成品開發
設計出的芯片必須配置相應的使用方案，才能將芯片推廣出去，客戶才能夠更好的使用芯片。不同用途的芯片，它的使用方案不一樣，差別也是非常巨大的。像單片機、ARM、FPGA類芯片，配置的可不是簡單的使用方案，而是一整套使用它的系統。電源管理芯片，需要配置一個電源管理芯片的一套應用方案，并且需要具有一定的競爭力，這才能夠將芯片賣出去。所以成品開發是芯片能否賣出去的關鍵。我所接觸到的成品開發，基本是以單片機為主控芯片的開發方案。具體開發過程將在后續有更為詳細的說明。
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