什么是ATE自動化測試設備?

　 　ATE在60年代早期始于快捷半導體（Fairchild）。 那時Fairchild生產(chǎn)門電路器件（如14管腳雙列直插與非門IC）和簡單的模擬集成電路器件（如6管腳雙列直插運算放大器）。當時對于器件量產(chǎn)測試 是一個很大的問題。 Fairchild開發(fā)了計算機控制的測試設備，如5000C用于簡單模擬器件測試，Sentry 200用于簡單門電路器件測試。兩種機器都是由Fairchild自主開發(fā)的計算機FST2進行控制。FST2是一種簡單的24位，10MHz計算機。

　 　70年代早期，器件開發(fā)由小規(guī)模集成電路過渡到中規(guī)模集成電路，又于80年代早期從大規(guī)模集成電路過渡到超大規(guī)模集成電路。對于器件制造商來說，這時計 算機控制的測試系統(tǒng)已經(jīng)成為主要的測試設備。Fairchild開發(fā)了Sentry 400, Sentry 600, Sentry 7, Sentry 8測試系統(tǒng)用于數(shù)字器件測試。

　　80年代中期，門陣列器件開發(fā)成功，測試方面要求達到256管腳，速度高于40MHz。

　 　針對這一需求，F(xiàn)airchild 試圖開發(fā)Sentry 50，但是失敗了。Fairchild將其ATE部門賣給斯倫貝謝，成為斯倫貝謝測試系統(tǒng)公司。Fairchild將測試系統(tǒng)賣給斯倫貝謝以后，許多專家 離開了Fairchild加入Genrad，成立了Genrad西海岸系統(tǒng)公司。GR16 和 GR18數(shù)字測試系統(tǒng)由這里誕生了。這些新型的測試系統(tǒng)每個管腳有獨立的測試資源，管腳數(shù)最多達144。不久這些工程師離開Ganrad成立了 Trillium測試系統(tǒng)，并將其賣給LTX。之后這些工程師又離開了LTX，他們中的一些加入了科利登（Credence），其它人加入了其他的ATE 公司。

　　同一時期，泰瑞達的自動化測試設備在模擬測試和存儲器測試方面占據(jù)統(tǒng)治地位。90年代早期Intel開發(fā)成功高速、高管腳數(shù) 的單片處理器單元（MPU），隨之而來的是高速高管腳數(shù)的ATE。多媒體器件的出現(xiàn)使ATE變得更復雜，需要同時具有數(shù)字電路、模擬電路和存儲器電路的測 試能力，SoC測試系統(tǒng)應運而生。

　　目前器件速度已經(jīng)達到1.6GHz，管腳數(shù)達到1024，所有的電路都集成到單個芯片。因此出現(xiàn)了真正系統(tǒng)級芯片測試的需求。

　　ATE可以由帶一定內(nèi)存深度的一組通道，一系列時序發(fā)生器及多個電源組成。這些資源是通過負載板把信號激勵到芯片插座上的芯片管腳。

　　ATE可分為以下幾種類型：

　　*數(shù)字測試系統(tǒng)—— 共享資源測試系統(tǒng)，每個管腳有獨立測試資源的測試系統(tǒng)。用來特性化測試集成電路的邏輯功能。如科利登的SC312和Quartet。

　　*線性器件測試系統(tǒng)——用來測試線性集成電路的測試系統(tǒng)。

　　*模擬測試系統(tǒng)——用來特性化測試集成電路的模擬功能。如科利登的ASL系列。

　　*存儲器測試系統(tǒng) － DRAM 測試系統(tǒng)，閃存測試系統(tǒng)。這些類型的自動化測試設備用于驗證內(nèi)存芯片。如科利登的Personal Kalos和Kalos系列，Agilent 的Versatest系列， Advantest的T5593?！　?板測試系統(tǒng) － 板測試是用來測試整塊印制電路板，而不是針對單個集成電路。如泰瑞達的1800。

　　*混合信號測試系統(tǒng)——這種類型的系統(tǒng)資源用來測試集成電路的模擬及數(shù)字功能。 如科利登的Quartet系列。

　　*RF測試系統(tǒng)——用來測試射頻集成電路的測試。如科利登的ASL 3000RF和SZ-Falcon。

　　*SOC 測試系統(tǒng)—— 通常就是一個昂貴的混合信號集成電路測試系統(tǒng)，用來測試超大規(guī)模集成電路（VLSI）芯片；并且這種超大規(guī)模集成電路（VLSI）芯片的集成度比傳統(tǒng)的混 合信號芯片高得多。如科利登的Octet系列， Agilent的93000系列， Advantest的T6673。

　　ATE開發(fā) 是從簡單器件、低管腳數(shù)、低速測試系統(tǒng)（10 MHz, 64 pins）到中等數(shù)量管腳、中速測試系統(tǒng)（40 MHz, 256 pins）到高管腳數(shù)、高速（超過100 MHz, 1024 pins）并最終過渡到現(xiàn)在的SoC測試系統(tǒng)（1024 pin, 超過400MHz，并具備模擬、存儲器測試能力）。

　　未來的測試系統(tǒng)測試速度將超過1.6GHz，時序精度在幾百納秒范圍內(nèi)，并將數(shù)字、模擬、存儲器和RF測試能力集成于一臺測試系統(tǒng)。

　　這樣一臺測試系統(tǒng)的成本將非常高，因此需要使用一臺或多臺測試工作臺進行并行的器件測試。為了降低測試成本，芯片中將加入自測試電路。同時基于減少測試系統(tǒng)成本的考慮，模塊化的測試系統(tǒng)將取代通用的測試系統(tǒng)。