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射频晶片探针测试
传统上,尤其在RF测试领域,晶片探针测试通常会被封装测试代替,这是因为早期的晶片探针和晶片探针接口的设计难于处理在RF频段上接口之间产生的寄生电容和电感问题,噪声的处理同样也是一个大的问题,然而,随着SIP(System-in-a-package)的出现使封装更复杂和相应的封装成本上升,以及直接销售KGD(Know-good-die),这些改变使得晶片探针测试很有必要。而且,由于不同功能的晶粒(die)组合在一个封装里,举一个最坏的情况,一个良率低的便宜的晶粒可能损害整个封装,使得价格昂贵的晶粒(加上封装)都没用。这些需求驱动着RF晶片探针测试技术前进。
SIP的概念同样进入整合的范畴。对于SIP,测试可以在封装后进行,也可以在各个部分整合之前晶片阶段进行。通常,在大部分封装测试前,各个组成的晶粒需要单独进行探针测试,对于RF芯片,现在晶片级必须进行测试,但是在过去对于RF芯片这些测试是尽量避免的。结果就是,KGD使得RF芯片的晶片探针测试逐渐成为主流。
SIP与SOC
SOC的正式定义是在单一芯片上构建一个系统,然而,最近引入了多个晶粒在一个封装中,即SIP技术已经发展起来了。在SOC芯片中,核(Core)是在硅片级被整合的。在SIP中,同样的整合是在封装级发生的。随着SIP的出现,不同的IP(Intellectual Property)可以用在同一个封装内。实际上,在某些情况下,不同厂家的晶粒(die)也可以在一起使用。讲到这里我们必须引入一个“内核"的术语,所谓内核是指一个功能模块、电路模块或单独的IP。内核这个术语在传统的SOC芯片设计和测试领域已经使用很多年了,这个概念对于RF测试工程师来说有一点新,这主要是因为只是在最近独立的RF芯片功能模块(如低噪声放大器,混频器等)才与数字或模拟功能模块放到同一个晶粒(die)中。RF内核放到SOC或SIP中这两种集成方法的主要不同是各自相应带来的成本好处,这些好处可以分别通过其内部使用核的函数表达,这两种集成方式的不同包括:其内核预期的良率和产品封装的成本。就像决定是去测试各个单独内核还是测试整个SIP,这也是各个独立内核良率的函数。考虑到这里,SIP的整体良率就变成下式:
YSiP=Ycore1×Ycore2×…×YcoreN
因此,可以非常明显的看到,在一个SIP中有越多的核,SIP的整体良率越依赖于其封装中各个单独核的良率。而且,只要有一个良率不好的核就会导致许多其它好的核和整个封装报废。然而,从正面来看,如果制造过程得到了很好的控制并且良率很高,等到所有的晶粒被封装成SIP时,那么测试的成本就会有非常大的减少,尤其当系统级的测试得以实现时。
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