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Das Testsystem CT300 Meteor von Dr. Eschke.
Der CT300 Satelite-Tester bei Creative Chips.
Die Dr. Eschke-Teststation mit Handler im Einsatz bei Creative Chips.

Je nach Aufgabenstellung und Komplexität der Schaltung nimmt die Entwicklung kundenindividueller Chips mehrere Monate oder sogar ein bis zwei Jahre in Anspruch. Als Basis nutzt Creative Chips in der Regel ein Pflichtenheft des Kunden und entwickelt Schaltung und Layout exakt nach den Anforderungen – für den Kunden der ideale Weg, um das Spezialwissen beim ASIC-Design von Spezialisten zu nutzen.

Über 25 Mitarbeiter, davon mehr als die Hälfte Ingenieure, sind in Bingen am Werk, um Full-Custom-ICs zu entwickeln. Mithilfe eines EDA-Tools von Synopsys wird ein Design in geeignet dimensionierten Schaltungselementen erstellt, via funktionaler Simulation verifiziert und in dimensionierte Schaltungselemente umgesetzt. Sind Design und gewünschte Funktionen in Ordnung, geht das physikalische Layout, also die Schaltung, direkt in eine Silizium-Waferfabrikation. Zur fertigungsbegleitenden Qualitätskontrolle werden dort zahlreiche Testprozesse ausgeführt. Im Verlauf des sich anschließenden Wafertests werden in der Regel alle ICs vor der Weiterverarbeitung auf ihre Funktion hin getestet.

Tests vor der Auslieferung

In Bingen schlägt dann den fertigen Chips die Stunde der Wahrheit. Stück für Stück müssen sich die angelieferten ICs einem funktionellen und bzw. oder strukturellen Endtest unterziehen. Fail-Teile landen in der Abfallkiste.

Zwar wurde vorher in der Fab bereits der Wafertest durchgeführt. Doch nach der Produktion, der Vereinzelung und dem Verpacken in die gewünschten Gehäuse kann es dennoch zu Fehlerverhalten kommen. Speziell für diese Tests hat sich das Binger Unternehmen für die Testsysteme der Dr. Eschke Elektronik in Berlin entschieden. Laut Geschäftsführer Dr. Lutz Porombka sind die Benchmarks klar für den Berliner Hersteller ausgefallen. Sowohl der CT300 Satelite als auch der CT300 Meteor haben durch ihr gutes Preis/Leistungsverhältnis eindeutig überzeugt.

Starke Mixed-Signal-Eigenschaften

Mit dazu beigetragen haben die integrierten Features; die Flexibilität, die Mixed-Signal-Eigenschaften, schnelle Testverfahren und sehr gute Messgenauigkeiten sprechen für sich. Die Testsysteme sind modular, skalierbar, hoch integriert und vor allem auch leicht zu bedienen.

Die Testermodule weisen zudem eine ganze Reihe positiver Merkmale auf. Allen voran ist das zentrale Steuermodul SM2-4 im CT300 Meteor mit einem 32 Bit RISC/DSP mit Realtime-Kernel, einem wirklichen Echtzeitprozessor, ausgestattet. Der stellt die schnelle Kommunikation mit dem Steuer-PC, die Testerparametrierung, die Testablaufsteuerung inklusive Taktgenerierung und den Tester Selbsttest sicher.

Dieses Modul stellt vier Versorgungsspannungen, eine Schnittstelle zur externen Testersynchronisation und ein frei programmierbares Handler-Steuer-Interface bereit. Und darüber hinaus jeweils 16 Optokoppler-Eingänge und 16 Optokoppler-Ausgänge, die mit für die Steuerung von Handling-Systemen genutzt werden können.

Das zentrale analoge Messmodul AM2 (System PMU) enthält ein Digital-Scope, einen Arbitrary-Generator, zwei 4-Quadrantenquellen, 2 AD-Wandler-Kanäle für Standardmessungen, einen Frequenzzähler und 2 Guarding-Verstärker. An jedem Testpunkt im Adapter kann über die Scanner-Matrix das Digital-Scope der zentralen analogen Messeinheit geschaltet werden.

Patternraten bis zu 300 Mega-Steps/s ermöglichen es, den Anforderungen moderner Testobjekte zu folgen und entsprechende volldynamische Tests mit Echtzeitbewertung der Signalverläufe durchzuführen. Zudem können an den Digitalmodulen bidirektionale analoge und digitale Messungen an ein und demselben Pin durchgeführt werden.

Bei den Testsystemen beginnt die Messung von Strömen im Bereich von 1 nA und reicht gegenwärtig über die Nachbildung der Bord-Stromversorgung des Airbus A380, mit einer Generatorleistung von 6 KW und der zugehörigen Messung sehr großer Ströme. Mit von der Partie ist das analoge Hochkanal-Messmodul AM4-24, das über 32 Stimuli- und 64 Acquisition-Kanäle mit 24 Bit Auflösung verfügt.

Zusätzlich hat das Testsystem CT300 Meteor ein High-Power-Analog-Modul mit der Möglichkeit der Polaritätsumschaltung, galvanischer Trennung und elektronischer Sicherung.

Mit den Modulen DM300-64HV können sogar High Pegel bis zu 30 V mit einer Patternrate von 2 Mega-Steps/s generiert und analysiert werden. Über die verschiedenen digitalen Scopes kann der Anwender komfortabel mit wenigen Mausklicks parametrierbare Signal-Einhüllende (Envelopes) definieren.

Über eine ausgefeilte Mechanik fallen nach erfolgreichem Test alle für gut befundenen Chips in vorbereitete Transportbehälter. Je nach der Verarbeitung beim Anwender werden die Chips entweder in Stangen gefüllt oder in Gurten abgepackt.