深圳市某半導(dǎo)體公司電源模塊自動(dòng)化測(cè)試解決方案

一、背景介紹

深圳某半導(dǎo)體公司目前對(duì)于電源模塊整體測(cè)試來(lái)說(shuō)，絕大部分人工手動(dòng)測(cè)試，不僅效率低，還費(fèi)時(shí)費(fèi)力。目前想要能夠通過(guò)自動(dòng)化測(cè)試分析系統(tǒng)搭配對(duì)應(yīng)儀器和工裝，實(shí)現(xiàn)電源模塊整體自動(dòng)化測(cè)試并導(dǎo)出測(cè)試報(bào)告，提升測(cè)試效率、規(guī)范測(cè)試流程。

二、用戶(hù)痛點(diǎn)

（1）從人員成本考慮，手動(dòng)測(cè)試的方案，人效低，人員成本高。

（2）從測(cè)試過(guò)程考慮，手動(dòng)測(cè)試的方案，測(cè)試規(guī)范性難以把控，易誤操作。

（3）從產(chǎn)品交付考慮，手動(dòng)測(cè)試的方案，實(shí)驗(yàn)報(bào)告多為手動(dòng)填寫(xiě)，容易出錯(cuò)，且難以統(tǒng)一管理。

（4）從產(chǎn)品測(cè)試考慮，目前測(cè)試產(chǎn)品種類(lèi)多，且不同種類(lèi)測(cè)試方法不盡相同，對(duì)測(cè)試人員的能力有較高要求。

（5）不同的測(cè)試項(xiàng)目需要人為手動(dòng)更換儀器，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，出報(bào)告等，流程繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

三、自動(dòng)化測(cè)試優(yōu)點(diǎn)

（1）降本增效

●提高整體測(cè)試效率，在單位時(shí)間內(nèi)增加產(chǎn)能；

●減少人工干預(yù)，從而節(jié)約人員成本、降低人工干預(yù)造成的測(cè)試以及數(shù)據(jù)記錄誤差；

●降低企業(yè)人員培訓(xùn)成本，新員工可快速上手測(cè)試，減少對(duì)個(gè)別測(cè)試人員的依賴(lài)；

（2）規(guī)范測(cè)試

●確保測(cè)試按工藝執(zhí)行；

●大數(shù)據(jù)量測(cè)試后系統(tǒng)可以立即出報(bào)告，快且準(zhǔn)；

●測(cè)試報(bào)告電子化留存，便于查詢(xún)與搜索；

（3）數(shù)據(jù)監(jiān)管

●實(shí)時(shí)大量數(shù)據(jù)洞察，為管理決策提供數(shù)據(jù)支撐；

●把控整體測(cè)試進(jìn)度、良品率等做數(shù)據(jù)分析；

（4）質(zhì)量溯源，為交付保駕護(hù)航

●測(cè)試fail可視化追溯，快速定位問(wèn)題；

●為產(chǎn)品交付提供可靠的報(bào)告支撐；

●形成測(cè)試閉環(huán)，提升整體品質(zhì)與品牌力；

四、系統(tǒng)功能需求

（1）測(cè)試項(xiàng)模塊化且可選配(輸入?yún)?shù)可修改/配置)；

（2）測(cè)試過(guò)程有完善的安全防護(hù)功能;(遇到異常/超過(guò)一定范圍的輸入輸出有告警提示)；

（3）測(cè)試過(guò)程中的測(cè)試項(xiàng)完成后可自動(dòng)切換到下一個(gè)測(cè)試項(xiàng)繼續(xù)測(cè)試，不需要人為干預(yù)；

（4）測(cè)試報(bào)告自動(dòng)生成；

（5）具備對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)(如波形等)處理和分析的能力，并能直接輸出最終的測(cè)試結(jié)果；

（6）系統(tǒng)硬件滿(mǎn)足客戶(hù)所需的性能指標(biāo)；

五、被測(cè)產(chǎn)品類(lèi)型及參數(shù)范圍

單路進(jìn)4/2路出非隔離DCDC電源模塊；

輸出端：功率小于300W，電流小于60A，電壓小于12V；

輸入端：功率小于300W，電流小于60A，電壓小于4.5V-45V；

六、解決方案

電源模塊自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)針對(duì)單路進(jìn)4路出和單路進(jìn)2路出的非隔離DCDC電源模塊進(jìn)行測(cè)試。本次方案包含對(duì)以下15個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的自動(dòng)化測(cè)試，分別為輸入電壓范圍VIN的最大值最小值、輸出電壓范圍VOUT的最大值最小值、輸出紋波VOPP、電壓調(diào)整率SV、負(fù)載調(diào)整率SI、反饋端電壓VFB的最大值最小值、欠壓關(guān)斷UVLO、欠壓恢復(fù)滯后UVLOHYS、輸入偏置電流（單路）IQ(VIN)、輸出電流IOUT的最大值最小值、輸出電流限制IOPK、啟動(dòng)過(guò)沖 VTO、啟動(dòng)延時(shí)tTR、負(fù)載躍變電壓、負(fù)載躍變恢復(fù)、效率η。除此之外的其它測(cè)試項(xiàng)目也可以由用戶(hù)自行編程增加。

七、硬件選型

根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目要求，本次方案涉及硬件設(shè)備有：1臺(tái)電子負(fù)載主機(jī)、4個(gè)電子負(fù)載模塊、1臺(tái)電源、1臺(tái)示波器、1臺(tái)數(shù)字萬(wàn)用表、1臺(tái)工控機(jī)、1個(gè)29U機(jī)柜、通訊線(xiàn)纜若干、測(cè)試線(xiàn)纜、測(cè)試用顯示器。

八、系統(tǒng)功能介紹

（1）參數(shù)配置模塊

第一個(gè)型號(hào)以及產(chǎn)品測(cè)試需輸入產(chǎn)品型號(hào)、批次號(hào)及測(cè)試項(xiàng)目（輸入電壓范圍VIN、輸出電壓范圍VOUT、輸出紋波VOPP、電壓調(diào)整率SV、負(fù)載調(diào)整率SI、反饋端電壓VFB、欠壓關(guān)斷UVLO、欠壓恢復(fù)滯后UVLOHYS、輸入偏置電流（單路）IQ(VIN)、輸出電流IOUT、輸出電流限制IOPK、啟動(dòng)過(guò)沖 VTO、啟動(dòng)延時(shí)tTR、負(fù)載躍變電壓、負(fù)載躍變恢復(fù)、效率η）的參數(shù)設(shè)置值，之后自動(dòng)保存，同型號(hào)產(chǎn)品下次測(cè)試可直接調(diào)用參數(shù)包；

（2）當(dāng)前運(yùn)行結(jié)果模塊

系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前被測(cè)產(chǎn)品信息、測(cè)試工況、產(chǎn)品測(cè)試進(jìn)度及測(cè)試狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品測(cè)試狀態(tài)的多種管控，可進(jìn)行開(kāi)始、繼續(xù)、暫停、停止等控制操作。如產(chǎn)品測(cè)試項(xiàng)目結(jié)果為fail，軟件自動(dòng)運(yùn)行下一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。

（3）數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊

查看所有歷史測(cè)試數(shù)據(jù)，并生成測(cè)試報(bào)告導(dǎo)出。如有不測(cè)量項(xiàng)目，則在模板中以“/”表示，測(cè)試報(bào)告按用戶(hù)提供的標(biāo)準(zhǔn)模板自動(dòng)生成。