一、 服务内容
模拟芯片测试是专门针对处理连续信号(如电压、电流)的集成电路(IC)进行的电气性能验证过程。与数字芯片测试关注逻辑状态(0/1)不同,模拟测试专注于精确测量器件的模拟性能参数,例如增益、带宽、线性度(INL/DNL)、噪声、失真(THD)、电源抑制比(PSRR)、共模抑制比(CMRR)、建立时间、功耗、转换精度等。本服务旨在通过施加精确的模拟激励信号并测量响应,验证芯片的各项模拟性能指标是否达到其设计规格书(Datasheet)的要求。
二、 服务范围
本服务适用于各类模拟及混合信号集成电路,包括:
- 运算放大器(Op-amps)
- 模数转换器(ADC)与数模转换器(DAC)
- 电压基准(Voltage References)
- 锁相环(PLL)与时钟电路
- 电源管理IC(PMIC),如 LDO, DC-DC 转换器
- 比较器(Comparators)
- 滤波器(Filters)
- 射频(RF)前端模块(如 LNA, Mixer, PA – 常归为混合信号测试)
- 传感器接口电路
测试贯穿芯片的特性描述(Characterization)、量产测试(ATE Production Test)和可靠性评估等阶段。
三、 参照标准
模拟芯片测试的核心参照依据是芯片的设计规格书(Datasheet),它详细定义了所有需要测试的模拟参数及其测试条件和合格范围。此外,可能参考:
- JEDEC 标准: 提供一些通用的测试概念和术语,但模拟测试方法高度依赖于具体器件类型。
- 特定应用标准: 如音频测试标准(针对 Codec)、通信接口标准中的模拟前端要求等。
- ATE 厂商提供的测试库和应用笔记。
四、 测试周期
模拟芯片测试的周期差异很大。一些基本的 DC 参数(如静态功耗、输出电压)在 ATE 上可能测试很快(毫秒级)。但复杂的 AC 参数、线性度、噪声、失真等测试通常需要更长的信号采集和处理时间,单项测试可能耗时 数十毫秒到数秒。因此,完整的模拟芯片 ATE 量产测试时间通常比纯数字芯片长,可能在 几秒到几十秒。全面的特性描述则需要 数天至数周。
五、 测试流程
- 规格解读与测试计划: 深入分析 Datasheet,确定关键模拟参数、测试条件、精度要求和合格范围。
- 测试程序开发: 利用 ATE 平台的精密模拟仪器(如任意波形发生器 AWG、高速数字化仪 Digitizer、精密电源、频谱分析仪等),编写测试算法和程序。
- 硬件设计与验证: 设计对信号完整性要求极高的测试接口板(Load Board),注意屏蔽、接地、滤波和阻抗匹配。
- 测试执行: 在精确控制的条件下,施加模拟激励信号,采集芯片的输出响应。
- 数据处理与分析: 对采集到的波形或数据进行复杂的数学运算(如 FFT、积分、拟合),提取所需的模拟参数。
- 结果比对与判定: 将计算得到的参数值与 Datasheet 规格比较,判定 Pass/Fail 或进行性能分级。
- 报告生成: 汇总测试结果、参数分布、统计数据等,形成报告。
六、 服务背景与价值
模拟电路是连接数字世界与真实物理世界的桥梁,负责信号的放大、滤波、转换等关键任务。其性能的优劣直接影响整个电子系统的精度、信噪比、功耗和稳定性。模拟芯片的设计和制造对工艺变化更为敏感,性能参数的精确验证至关重要。因此,模拟芯片测试的核心价值在于:确保芯片能够准确、可靠地处理现实世界中的连续信号;验证产品的性能是否达到高端应用(如精密测量、高质量音视频、稳定电源)的要求;保证批次产品的一致性;发现可能影响系统整体性能的细微参数偏差;是确保模拟和混合信号芯片质量与竞争力的关键环节。
七、 德垲优势
上海德垲在此领域具备显著优势。我们拥有一支精通模拟电路测试技术的工程师团队,深刻理解各类模拟器件的工作原理和关键测试难点。我们配备了搭载高性能模拟和混合信号测试仪器(如高精度源表、高速数字化仪、低噪声电源、RF 模块等)的先进 ATE 测试平台,能够满足苛刻的模拟参数测试要求。我们具备开发复杂模拟测试算法和设计高质量模拟测试硬件(Load Board)的能力,尤其注重信号路径的优化和噪声抑制。结合我们的失效分析(FA)能力,我们可以为模拟芯片的参数失效提供深入的根因分析。德垲致力于为客户提供精确、可靠、高效的模拟及混合信号芯片测试解决方案。