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Seica:

Echte Integration von Flying-Probe-Test und Boundary-Scan-Technik

8. März 2010, 16:05 Uhr | Nicole Wörner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Seica: Echte Integration von Flying-Probe-Test und Boundary-Scan-Technik

»Die Grundidee des FlyScan-Moduls ist sehr einfach«, so Hauptmann. »Es erweitert die spezifischen Vorteile von Flying-Probe- und Boundary-Scan-Testern durch ein einziges Testprogramm, das die Vorteile beider Methoden so kombiniert, dass sie nicht wie zwei Wesen getrennt voneinander arbeiten, sondern voll integriert in einem System.« Die Vorteile liegen auf der Hand:

• Kürzere Programmierzeiten: In der Phase der Programmgenerierung wird der CAD-Datenimport nur einmal ausgeführt. Das hat Vorteile sowohl für die automatische Generierung der MDA/ICT/AOI/Funktionsmessungen des Flying Probers als auch für die automatische Erstellung der Boundary-Scan-Tests.

• Kürzere Testzeiten: Die open/short-Tests an den JTAG-Netzen erfolgen mittels Boundary Scan deutliche schneller als mittels eines Flying Probers.

• Höhere Fehlerabdeckung: Netze, die ein Flying Prober nicht erreicht, die aber eine Verbindung zu Komponenten mit JTAG Port haben, können mittels Boundary Scan getestet werden. Netze ohne Verbindung zu JTAG-Komponenten werden zu JTAG-Type-Netzen, indem sie durch den Flying Prober kontaktiert werden; so kann man diese bei der automatischen Erstellung des Boundary-Scan-Programms mit einschließen, ohne dass ein manueller Cluster-Test nötig ist.

• Erweiterte Fehlerdiagnose: Sobald Boundary Scan einen Fehler entdeckt, generiert das System die Diagnosetests in Echtzeit. Hier kommt der Flying Prober ins Spiel, um die fehlerhafte Komponente im Netz aufzuspüren - jedoch in einer spezifischen Art und Weise im Vergleich zum Standard-Boundary-Scan-Test, welcher z.B. nicht zwischen zwei Netzen an einem Buffer oder einem seriellen Widerstand unterscheiden kann.

»Neben den genannten Gründen gibt es viele weitere, die die tiefe Integration zwischen Flying Probern und Boundary-Scan-Testern für jeden attraktiv macht, der sich ein komplettes Werkzeug wünscht, um Fehler auf einer elektronischen Baugruppe zu detektieren und zu diagnostizieren«, unterstreicht Hauptmann. »Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass FlyScan nicht verwechselt wird mit der üblichen Basis-Integration wie in der Vergangenheit geschehen, z.B. die Kapselung eines POD ausgestattet mit einigen Boundary-Scan-TAPs in einem Flying-Probe-System, wobei letzteres die eigenen Stromversorgungen nutzte, um den Prüfling mit Spannung zu versorgen.« FlyScan bietet einen low-level-Dialog zwischen den beiden Betriebssystemen Flying Probe und Boundary Scan mit einer ständigen Interaktion auf Programmierebene und Testausführung, zusammen mit einem konstanten Datenaustausch für eine Testzeit- und Fehlerabdeckungsoptimierung. »Das ist die echte ›Einführung‹ des Flying Probers in einer Kette, die die unterschiedlichen JTAG-Komponenten auf dem Prüfling verbindet«, so Hauptmann. »Die Flying Probes arbeiten wie die Pins einer neuen JTAG-Komponente, platziert auf Netze, die keine JTAG-Typen sind und transformiert sie in ›JTAG-testbare‹ Netze«.

Im Vergleich zur klassischen Methode, in der eine Baugruppe erst per Flying-Probe- und dann per Boundary Scan getestet wird (an jeweils eigenen Teststationen), wird die Kerninteraktion zwischen den beiden Testmethoden mittels des FlyScan-Moduls leicht messbar in Bezug auf Geschwindigkeit, Durchsatz und Fehlerabdeckung - und das bei verbesserten Testergebnissen. Dazu folgendes Beispiel: Wir testen mit einem Seica Aerial M2 (ausgestattet mit zwei Flying Probes) eine Baugruppe mit ca. 2000 Netzen und 5000 Komponenten, wobei 11 FPGAs mit je 200 Pins bestückt sind, jedes mit JTAG-Kette. Die Ergebnisse:

Flying Probe: Testzeit 1290 s, Netzabdeckung 80 %
Boundary Scan: Testzeit 70 s, Netzabdeckung 42 %
Flying Probe + Boundary Scan: Testzeit 1360 s, Netzabdeckung 90 %
FlyScan: Testzeit 700 s, Netzabdeckung 99,5 %

»Man erkennt, dass Flying Probe und Boundary Scan Einschränkungen bezüglich Testzeit und Testabdeckung aufweisen, wenn man sie separat verwendet«, erläutert Hauptmann. »Auch wenn man sie sequentiell und unabhängig voneinander verwendet, ist das Endergebnis im Vergleich zu FlyScan entscheidend schlechter in Bezug auf Testzeit und Abdeckung. Erst die kombinierte und voll integrierte Anwendung von zwei Testmethoden bietet ein Ergebnis, das deutlich besser ist als die bloße Summe beider Methoden.«

FlyScan ist ab sofort in allen »Pilot/Aerial«-Flying-Probern von Seica verfügbar, vom Einstiegsgerät »Aerial M2« bis zum Spitzenmodell »Pilot V8«. Dieses ist mit seinen acht Flying Probes deutlich schneller als Ersterer, gewinnt jedoch ebenfalls durch die Integration mit FlyScan eine höhere Fehlerabdeckung an nicht zugreifbaren Netzen.