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文章:SMTTODAY對ElevATE的採訪

SMTTDAY的編輯最近趕上了我們的首席執行官David Kenyon和工程副總裁Frederick Miller。

在本次採訪中,David和Frederick討論了半導體測試中的挑戰,未來測試行業的推動變化以及ElevATE如何準備滿足這些需求。

來自我們首席執行官David Kenyon的更新

大家好-希望此消息對您有所幫助。我們當然生活在有趣的時代。 2020年後,許多人認為波動性和混亂將消失,但在2021年,我們處於行業內部人士稱之為“ Chipageddon”的中間位置,那裡的產能絕對溢價,需求不斷攀升,交貨週期不斷推高在一個日曆年的大部分時間裡。話雖如此,我們的公司發展迅速,我們將繼續增加資源並在不同的地方擴展業務。我們很高興宣布與台灣分銷合作夥伴ATEChip建立新的合作夥伴關係。今年,我們推出了新設計,從而擴大了我們在該地區的工作,但仍有許多零件仍在進行中(Rainier,Kilauea)。今年晚些時候,我們打算發布其他新產品,並正在探索許多顛覆性技術,以幫助我們的客戶測試下一代半導體。 

在邁向今年下半年的過程中,我們計劃加大銷售和營銷力度。最重要的是,我們希望親自拜訪我們的許多客戶-旅行和COVID許可。 

我希望在2021年親自見到您!

洞察自動化測試設備的未來趨勢

介紹

在新的技術,高度集成的電子元件的引入以及新的電子設備的更高複雜性的推動下,分析人士預計,在未來的幾年中,全球自動測試設備(ATE)市場將出現顯著增長。縮短的上市時間,以及為甚至最先進的功能提供高質量標準的需求,正促使製造商採用自動測試解決方案,其可靠性和可重複性保證了時間,維護和成本的顯著減少。 ATE幫助製造商執行準確的測試和測量,減少故障和錯誤的發生率,並提供比手工測試方法更快的測試結果。鑑於日益激烈的競爭以及隨之而來的是實現規模經濟以提供能夠滿足不斷增長的消費者需求的高質量產品的需求,世界各地的製造商都在採用自動化測試技術。垂直領域的ATE解決方案,例如半導體,消費品,汽車,工業,航空航天和國防領域,將在未來幾年內增長最好。

ATE課程

自動化測試設備(ATE)是一種計算機控制的系統,可在最少的操作員干預的情況下自動測試組件,印刷電路板,互連或整個電子設備。 ATE提供的優勢包括減少測試時間,驗證過程的可重複性以及節省成本,特別是在DUT(被測設備)數量大的情況下。

第一類ATE用於執行半導體和集成電路的測試。通過將預定且可編程的電信號模式應用於半導體或IC,ATE可以測量相應的輸出信號並將其與預期值或範圍進行比較。這些系統又可以分為邏輯測試儀,存儲器測試儀和模擬測試儀。半導體測試的DUT範圍從普通的基於矽的組件到復雜的集成電路和片上系統(SoC),通常分為兩個級別。第一個是晶圓測試(也稱為管芯分類或探針測試),其任務是測試晶圓。第二個是包裝測試(也稱為最終測試),在包裝後對組件執行。晶圓測試使用探針和探針卡,而測試包使用處理機和測試插座。 DUT通過稱為處理程序或探測器的設備以及通過使ATE資源適應DUT的定制接口測試適配器(ITA)物理連接到ATE。此類ATE包括邏輯測試系統,旨在測試微處理器,FPGA,ASIC和其他邏輯設備,線性或混合信號設備(用於測試ADC,DAC,放大器,比較器和視頻設備),無源組件ATE(電容器,電阻器,電感器)和離散ATE(MOSFET,SCR,齊納二極管,JFET等)。

ElevATE Semiconductor是設計下一代自動測試設備(ATE)的創新,低功耗,高密度組件的領先供應商,提供Mystery(圖1中可見),500 MHz SoC,具有八個獨立的ATE設備引腳通道。每個通道均通過50MHz SPI接口進行配置,所有實時數據均經過編程,並通過高速FLEX I / O引腳進行讀取,這些引腳可以配置為使用多個單端和差分邏輯系列直接與其他設備接口。

圖1:提升神秘的SoC

新的Rainier SOC 8通道/ 1.6GHz

這款新的引腳電子SoC速度提高了50%,功耗降低了67%,總尺寸降低了75%。 50%速度的提高甚至可以測試性能最高的處理器,SoC,FPGA和存儲器技術。 67%的功耗降低使得引腳或DUT的數量增加了三倍,而無需增加功耗預算。減小75%的尺寸可使被測引腳數量增加四倍,而無需擴大整體PCB尺寸。

第二種類型的ATE處理PCB測試(在波峰焊之前和組裝之後),以檢測任何製造錯誤並確保每種產品出廠時都沒有缺陷。自動化的PCB測試包括光學檢查技術,例如自動光學檢查(AOI)和自動X射線檢查(AXI),飛針測試以及釘床在線夾具測試。

最後,互連測試將驗證互連,電纜和連接器的狀態和質量。特別是,它能夠檢測具有常用連接器配置的線束,配電盤,柔性電路和薄膜開關面板上的開路(缺少連接),短路(開路連接)和接線錯誤(錯誤的插針)。互連測試還包括抵抗力測試和耐壓測試。

對於老化測試(TDBI)應用和低成本測試儀,ElevATE提供了乞力馬扎羅SoC,如圖2所示。乞力馬扎羅採用寬電壓Bi-CMOS工藝製造,將兩個通道的可編程驅動器和窗口比較器集成到一個5mm x 5mm QFN小型封裝。每個通道具有每個引腳的驅動器電平,數據和高阻抗控制,以及每個引腳的高和低窗口比較器閾值電平。

金星4
圖2:ElevATE乞力馬扎羅SoC

ATE市場細分

ATE市場可以根據產品類型,應用或地理區域進行細分。關於產品,市場分為非內存,內存和離散的自動測試設備。物聯網和汽車(包括自動駕駛汽車)等領域的最新創新,以及國防和航空航天領域的重大進步,正在改變市場的動態。製造商的主要目標是通過提供卓越的質量並減少上市時間和測試成本來提高客戶滿意度。根據該應用程序,主要的ATE市場類別包括汽車,消費類,航空航天和國防,電信和醫療。從地理上講,全球ATE市場由北美主導,預計其市場份額在未來幾年還將進一步增長。增長的主要驅動力取決於ATE在航空航天和國防領域的日益廣泛的應用。歐洲和亞太地區的全球市場預計也將增長,到2020年至2022年,CAGR將在3%和4%之間。在同一預測期內,由於半導體行業的大量存在,預計亞太市場將成為最大的區域市場。

市場未來前景

全球ATE市場規模在2019年價值超過40億美元,預計在未來幾年內將出現重要增長。分析師認為,這一增長將受到汽車和半導體行業中ATE的日益廣泛使用,5G技術的採用以及人工智能/物聯網市場快速增長的推動。其他關鍵因素是連接設備和消費電子產品數量的顯著增加,同時需要提供高質量的產品,以縮短產品上市時間。高度集成的電子組件(例如片上系統(SoC)和FPGA)的採用不斷增長,以及對消費類電子產品的高需求,將成為未來幾年ATE市場增長的推動力。此外,最新一代電子元件的小型化和復雜性將拓寬ATE的應用領域。

半導體製造工藝取得的巨大進步,加上發展中國家連接設備的擴展以及物聯網網絡的普及,將成為未來幾年自動測試設備市場增長的動力。此外,與設計複雜性相關的可觀技術進步以及對有效測試系統的需求是有利於擴展ATE市場的因素。最新的電子技術已大大降低了製造集成電路和半導體所需的成本和時間,從而增加了為公司保留的利潤率。對於ATE製造公司而言,這是一個重要的機遇,後者的首要任務是不斷投資於研發,以便通過適應電子行業的最新趨勢來改善其產品組合。

供應鏈2021

回顧2020年,儘管全球面臨諸多挑戰,但我還是要感謝我們的客戶和供應合作夥伴,這是豐收的一年。

展望未來,整個行業已經達成共識,我們都將進入半導體市場的大幅擴張期。預計在幾乎所有垂直市場上,未來幾年都將強勁增長。與所有半導體製造商一樣,我們看到供應鏈中出現了一些影響。產能趨緊,交貨時間在整個行業範圍內不斷擴展。

在這種受限的供應環境下,我們要求客戶在可能的情況下增加頻率,時間範圍和預測準確性。當前產品的交付週期平均已延長至7個月。我們將繼續為客戶採購產品。我們將始終努力滿足所有客戶的需求,但是不可預測的需求可能會充滿挑戰。

為了獲得最高水平的支持,我們要求客戶在12個月的時間範圍內每月預測其需求,並在8到12週的交貨時間內下訂單。不可預知的需求和8週內的訂單均需加價15%,以減輕我們的供應合作夥伴收取的加急費用。

感謝您一直以來的支持以及作為ATE技術合作夥伴的榮幸

運營副總裁Adam Haigis

大衛·肯永(David Kenyon):展望2021年

您好,2021年快樂!希望本文能為您的新年做好準備。到2020年底,我們@ Elevate一直很忙,我們看到節奏加快到了'21。正如您在其他文章中可能已經讀到的那樣,半導體供應鏈變得越來越擁擠和滿負荷–訂單越來越長,而且我們正忙於一年的忙碌之後,我們的供應鏈魔力正在為庫存補充庫存。我們還有新產品–神秘的最終矽片今天發貨,惠特尼生產部件已經發貨並在內部進行測試,我們應該在1月底之前完成對下一代針腳電子產品的另一項垂詢(敲木!)。無論是在工廠中,還是在同一時間進行內部測試,我們都從未有過如此多的新產品! 

我們的公司也在成長-我們將增加運營人員,業務/管理人員,當然還有設計工程師和產品工程師。 

儘管我們為2020年的健康和成長感到自豪,但我們對全球客戶和合作夥伴的需求感到敏感,如果條件允許,我們迫不及待地希望今年親自參與。視頻通話是一個很好的工具,但坐下來與您了解業務和測試需求無處取代。我期待能夠在2021年做到這一點!

祝您有愉快的一年,並請記住在今年初為我們提供您的預測。.因此,我們可以確保我們能滿足您這些年來打擊每個人的需求激增的需求。 

問候,

大衛

來自我們的首席執行官:與ElevATE合作

“隨著我們行業的不斷整合,我們發現我們的客戶如今對以創新方式合作解決他們的測試需求更感興趣;要求與最近的要求相比有很大不同,前者只是使用一種通用的方法,即購買現成的零件並在電路板上進行大量研發。我們正在尋找更多獨特的方法來利用世界上最大的模擬測試IP產品組合之一,將來自我們現有產品組合的半定制零件或使用多種設計的IP組合在一起。由於我們只專注於這個市場,因此與那些主要業務不在ATE和測試範圍內的大型公司相比,我們能夠以更低的成本和更快的速度來構建這些設計。在這個領域,我們對定制和半定制應用程序的投資門檻可能比數十億美元的上市公司低十倍。

我會說,這就是為什麼只有一家上市公司要接受測試的原因–對於那些沒有耐心,沒有長遠眼光並且專注於測試客戶需求的人來說,這個市場不是一個地方。華爾街季度收益報告。

當您具有超出現成的ATE產品範圍之外的獨特測試要求時,請與我們聯繫,讓我們使用我們的IP查找適合您的解決方案,並且可以管理您的投資水平。”

5G測試

5G測試涉及的挑戰

介紹

即將大規模推出5G技術給PCB,網絡設備和電子設備的設計人員提出了新的艱鉅挑戰。 5G不僅代表著數據速率的提高,而且將是一次真正的革命,它將延遲時間縮短至1ms,並使用毫米波(mmWave)來支持更大的帶寬。 5G移動和網絡設備的PCB必須能夠同時管理更高的數字數據速率和更高的頻率,從而將混合信號設計推向極限。 5G應用還將為開發自動化測試設備(ATE)的工程師帶來各種新挑戰。與當前的4G移動網絡相比,5G的推出將迫使設計者重新考慮在移動設備,數據傳輸網絡和IoT基礎設施中使用的PCB的佈局。確保電路板上每個點的信號完整性是5G測試所面臨的最困難的挑戰之一。由於存在混合信號,因此有必要防止電路板的模擬部分和數字部分之間出現EMI,並驗證是否滿足FCC EMC要求。

5G功能對測試的影響

從4G到5G網絡的過渡不僅將大大提高數據傳輸速率和更大的帶寬可用性,而且還將引入旨在徹底改變我們生活許多方面的新功能。 5G網絡旨在提供10-20倍的更快數據速率(最高1 Gbps),流量最多增加1000倍,每平方公里的連接數最多增加10倍。延遲將非常低,約為1毫秒,比4G網絡的延遲低約十倍。低延遲對於實現具有實時行為的應用程序至關重要,例如虛擬現實和增強現實(VR / AR),機器對機器(M2M)通信系統和自動駕駛汽車基礎設施傳感器。

5G網絡將在比以前的移動技術更寬的頻率範圍內運行。用於移動設備和網絡設備的印刷電路將必須同時管理高速數字信號和高頻RF信號,從而將混合信號設計推向極限。儘管4G網絡使用600 MHz至5.925 GHz之間的頻率,但5G網絡將大大擴展其上限頻率,從而將自身推向毫米波(mmWave)頻段。每通道帶寬也是影響5G PCB和設備設計和測試的重要因素。在4G網絡中,每個通道的帶寬等於20 MHz(在IoT設備中限制為200 kHz),而在第五代移動網絡中,對於6 GHz以下的頻率,每個通道的帶寬等於100 MHz,對於頻率,則為400 MHz高於6 GHz。

專為5G應用設計的PCB將需要能夠在很高的頻率和數據速率下工作的模擬和數字組件,其可靠性和效率只有通過有效的散熱管理才能保證。因此,溫度監控是評估PCB或設備正確行為的另一個相關因素。

5G設備測試

5G技術提出的性能要求將在集成電路,片上系統(SoC),PCB,移動設備和網絡設備的測試中帶來前所未有的挑戰。大多數5G NR(新無線電)安裝將使用3.5 GHz頻率和28 GHz至29 GHz頻率範圍。這兩個頻率範圍對於蜂窩網絡來說都是新的,將需要對無線電接入技術進行架構更改和修改。要實現更大的網絡容量和更高的傳輸數據速率,將需要使用先進的技術,例如大規模MIMO(多輸入/多輸出)和波束成形。

儘管仍處於部署的早期階段,但5G技術正在蓬勃發展,引發了有關如何以及以何種成本測試用於不同RF前端模塊架構和網絡設備的mmWave設備的緊迫問題。此外,毫米波信號實質上在視線方向上傳播,比6 GHz以下的頻段更容易受到大氣衰減的影響,因此需要執行能夠涵蓋所有操作場景的精確測試。支持諸如波束成形等高級功能的相控陣天線將受益於其小巧的尺寸,可以在同一PCB上安裝多個天線元件。主要挑戰將是減少天線與接收側的低噪聲放大器(LNA)之間以及功率放大器與發送側之間的寄生關係。還必須使用OTA(空中下載)技術在天線上測試是否滿足要求。毫米波的使用將給測試系統帶來新的挑戰。首先,有必要減小將測試硬件和冷卻系統與探頭環境分隔開的距離,以最小化在毫米波頻率下產生的特別高的功率損耗。此外,考慮到在某些情況下,只有在測試系統和DUT之間進行無線通信,帶集成天線的測試板和模塊將需要不同的方法。

ATE工具

隨著新一代移動技術的發展,所需合規性測試的複雜性呈指數級增長。 3GPP的版本14(已經包含一些5G之前的功能)指定了大約15,000個測試,版本15(部分5G)指定了300,000個測試,而版本16(完整的5G)將引入其他測試。隨著所需測試數量的增加,對自動測試系統的需求也增加了,該系統能夠支持高頻和高速且易於配置。自動化測試設備(ATE)對於確保5G網絡實施中使用的PCB,SoC或單個組件的正常運行至關重要。

ElevATE Semiconductor是一家領先的公司,提供世界一流的測試集成電路(IC),以解決業界最複雜的ATE挑戰。設計先進的芯片,ElevATE可提供最高密度,最低功耗的ATE解決方案。根據產品所基於的技術,ElevATE產品可以分為四個主要類別:

  • 集成引腳電子產品– ElevATE是低功耗,高密度集成引腳電子產品的市場領導者。這些產品採用純CMOS技術開發,使客戶能夠開發下一代高密度儀器,並提高並行性,從而降低成本並提高系統可靠性。
  • 集成的DPS產品–這些被測設備(DUT)電源解決方案包含多達8個獨立的DUT電源單元(DPS)。接口,控制和I / O是數字的,而所有模擬電路都在芯片內部。單個芯片能夠提供完整的DPS解決方案;
  • 集成的PMU / VI產品–參數測量單元和虛擬儀器可提供同類最佳的密度,每個芯片高達8個通道,電壓高達60V。 PMI和VI產品是對成本敏感的解決方案,可為多種應用提供電壓和電流源以及測量功能;
  • 集成的高壓產品–這些產品基於高度集成的雙通道寬電壓片上系統(SoC)引腳電子解決方案,結合了每個通道在自動通道上所需的所有模擬功能以及一些數字支持功能測驗設備。

在ElevATE產品組合解決方案中,有Venus 4(ISL55161),這是一種高度集成的SoC,集成了 雙通道400MHz / 800Mbps引腳電子差分驅動器和比較器,有源負載,定時去偏斜,PMU和DAC。可用於 SoC採用64引線10mm x 10mm TQFP,採用64引線9mmx9mm QFN封裝,在11V工作電壓下,Pdq≤500mW /通道。

金星4

圖1:金星4(ISL55161)

該SoC的框圖如圖2所示,特別適合諸如自動測試設備(ATE),儀器和ASIC驗證器之類的應用。

金星設計

圖2:金星4方框圖

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SOC Octal 500 MHz集成引腳電子/ DAC / PPMU /偏移校正

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