http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 14:49:11 來源:美國國家儀器(NI)有限公司
除了固定的測試功能,還能滿足自動化和自定義的需求,才叫智能測試係統,大廠客戶案例為證。
如今電子製造公司的一個新興趨勢是通過產品測試來實現競爭差異化。美國國家儀器公司(以下簡稱NI)的聯合創始人James Truchard博士曾說過:“我曾見證測試領導者和測試組織將他們的‘必要成本中心’轉變為戰略資產,以提高其盈利能力、加快其產品上市以及改善其產品質量。”在摩爾定律給我們帶來了快速進步的同時,測試一環在產業鏈中作用愈發重要,自動化測試趨勢已是正在進行式。

圖1:自動化測試成2017熱門話題之一
作為測試測量行業領先的方案提供商與PXI技術的締造者,NI在不久前深圳舉辦的第十四屆PXI TAC論壇上,向業界展示了PXI技術誕生20年來的蓬勃發展,以及在各種智能測試領域中的應用。期間,NI資深技術市場經理潘建安與技術市場工程師馬力斯在接受媒體采訪時,特別就自動化測試趨勢這一熱門話題,結合NI客戶案例,向業界進行了闡述和展望。

圖2:左:NI技術市場工程師馬力斯,右:NI資深技術市場經理潘建安
測試組織優化 + PXI平台智能化,帶來測試成本“雙降”!
如前所述,測試組織正轉變為戰略資產,這是測試組織優化的表現之一。據NI研究,測試組織需要讓合適的人員來製定和維護統一的測試策略,並改進流程來簡化整個產品開發過程中的測試開發和複用;最後公司跟蹤、整合最新的技術來提高係統性能、降低成本。
例如,ADI公司跨境構建自動化測試係統時,使用了大量的NI PXI設備來降低部署成本。同時,跨境因素導致的部分非標規格配置,也通過NI STS產品得到了解決。總結而言,在這一循序漸進的過程中,采用階段式的方法能夠使測試組織短期內即可獲得收益。
而從具體的角度分析,NI基於PXI技術的自動化測試係統,在應對測試項目更多、更複雜的挑戰時,智能化的工作方式成為降低測試成本的“良策”!“為什麼要在測試係統上麵有智能化,在於大家都想要降低測試的成本!”潘建安指出,“ceshixitongdezhinengmudeyuxiaofeixingdianzichanpindezhinengmudebuyiyang。chuleyingjiandechengbenyiwai,haibaokuokehunengfoujianshaoceshixiangmu,tongshijianshaoceshixiangmubixubaozhengchanpinzhiliangyuyuanxianwuyi。”
在這一點上,NI的另一家客戶——Optimal+公司,在應用NI STS測試係統,加入智能化判斷後,獲得了不俗的成效。Optimal+是一家麵板生廠商,他們會根據每一批麵板的良率而采用不同的測試程序,比如第一批是完全測試。但Optimal+的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)試(shi)驗(yan)了(le)許(xu)多(duo)樣(yang)品(pin)後(hou),逐(zhu)漸(jian)發(fa)現(xian)一(yi)些(xie)規(gui)律(lv),比(bi)如(ru)在(zai)現(xian)有(you)產(chan)品(pin)良(liang)率(lv)情(qing)況(kuang)下(xia),某(mou)些(xie)測(ce)試(shi)項(xiang)目(mu)基(ji)本(ben)都(dou)是(shi)通(tong)過(guo),從(cong)無(wu)出(chu)錯(cuo)失(shi)敗(bai)。於(yu)是(shi)他(ta)們(men)開(kai)始(shi)轉(zhuan)變(bian)思(si)路(lu):針對比較容易失敗的測試項目,絕不遺漏地一項一項去測試;而er針zhen對dui大da部bu分fen很hen容rong易yi通tong過guo的de項xiang目mu,選xuan擇ze抽chou測ce即ji可ke。這zhe樣yang既ji保bao證zheng了le產chan品pin測ce試shi的de良liang率lv,也ye能neng通tong過guo智zhi能neng排pai程cheng測ce試shi項xiang目mu,降jiang低di測ce試shi的de成cheng本ben。而er這zhe一yi切qie的de實shi現xian,正zheng是shi基ji於yuNI STS測試係統中開放的LabVIEW軟件核心,依靠FPGA靈活配置的特性,滿足客戶的定製化需求。


圖3:NI對智能測試係統的定義。
同時,在Optimal+案例中,用戶可以將每一個測試項目、測試環節、ceshijieguodoushangchuandaoshujuku。zhegepangdadeshujukuziliaojiujubeileshujufenxidejichu,ceshixiangmuwuyiyuelaiyueduo,danyikaorenliquguanchafajuenaxiexiangmukeyichouce、哪些項目需要全測顯然不現實。數據庫的優勢與著力點恰恰在於分析與判斷!“數據可以通過掛載到NI的軟件中,幫助用戶判斷某個測試項目是否可以跳過,並且跳過的同時不影響良率。”馬力斯這樣補充道。這也是測試係統智能化的體現之一。
如何跨越實驗室到產線測試的鴻溝?
回顧PXI曆程,其中一個標誌性事件是2012年NI推出的第一代矢量信號收發儀VST。業界普遍認為這是一款掀起了RF儀器革命的PXI模塊,創造了一類新的用戶可重新編程的軟件設計儀器。“可重配置”的特點對測試係統而言是創新的突破點,因為在客戶的角度,這意味著在麵臨新的測試需求時,已經購買的測試儀器通過重新配置即可“煥發”新的測試能力。可重配置的儀器能夠充分開放給客戶進行自定義,為不斷變化的測試任務和非標準應用而準備。
例如,在如今泛半導體領域各種新興標準懸而未定、異軍突起的時期,NI PXI平台“可重配置”的特性使得諸多測試功能集而合之,搭配TestStand自動並行的處理方式,最大化地將FPGA技術融入到測試測量中,以FPGA的高性能和高速處理的特性加快整個測試的效率,實現了廣泛的功能儀器組合,優勢尤為突出。

圖4:NI PXI平台可實現廣泛的功能儀器組合
在半導體產業中,OSAT封測廠會選擇ATE設備來完成測試任務,這裏一般存在兩種客戶形態。一種是OSAT廠商自己創建核心的自動化測試係統,他們采購了ATE廠的設備作為一個子係統來輔助使用;另一種OSAT廠商則是100%仰賴ATE廠的設備。NI在這一點上看到了突破的契機!
“有的客戶希望NI像ATE廠一樣提供完整的服務,有的客戶則需要NI STS擔任擴充件的角色、提供子係統的功能。NI PXI平台之所以在半導體領域受到廣泛的關注,很大原因在於其開放性,既可以作為主係統,也可以擔任子係統。”潘建安這樣解釋道。同時NI PXI平台的測試精確度也可比擬ATE等級,如SanDisk使用NI SMU進行SSD的可靠性測試,在設備體積更小的情況下實現了同樣高精度的測試。
換句話說,PXI模塊化的架構使其既可以是各種輔助的測試儀表,也可以是集合起來的一架測試機台;congmouzhongyiyishangshuo,zhezhongzuofazhengzaijiangkezhongpeizhidelinghuoxingzuidachengdudifahui。jiyucigainian,yingshedaoshiyanshiyuchanxianceshizhong,zheerzhezhijiandehonggoukeyiwanchengkuayue!
duiyutongyidaicepin,shiyanshiceshiyaoqiuxiangmuqiquan,erchanxianceshihuanjie,gongchengshiwangwangjinguanzhuzhongyaoceshixiangmudetongguoyufou,erzhedeceshixuqiubingbuxiangtong。lingyifangmian,chuantongdefangfazhong,chanxiangongchengshixuyaohuadaliangshijianqubaATE測出來的數據,和前期實驗室的數據做一致性比對,找尋問題。
“以往測試流程中,工程師在產品的EVT、DVT階段使用台式儀器去進行測量,而輪到PVT量產測試的時候,他會發現因為用的儀表不一樣,所以數據上都還需要重新做一次關聯,他們可能會去做一些係數上的調整等等。”潘建安形象地指出。而在NI的測試環境下,工程師可以用實驗室同樣的PXI平台來進行產線測試。這一過程中,測試需求雖有所改動,但實驗室的數據是可重複利用的,免去了冗長的一致性對比,直接減少了time-to-market。

圖5:NI PXI統一平台跨越研發到量產測試的鴻溝
以軟件為中心,構建下一代自動化測試生態係統
縱觀移動設備的迭代轉型,測試測量行業呈現一個重要趨勢:即以軟件為中心的生態係統。顯而易見,NI擁有以LabVIEW為核心的生態係統,它明確定義了API和硬件規範。憑借開放和專有軟/硬架構的特點,用戶通過LabVIEW可自定義合適的測試軟件係統,這一點十分具有市場競爭力。
需要指出的是,LabVIEW工具網絡可幫助用戶交流項目範例和編譯代碼,為自動化測試中不同應用領域的用戶和供應商提供支持。“LabVIEW整合了強大的編譯碼功能,無論C語言、Python還是Java寫的代碼,LabVIEW都可以將之整合與集成,並做自動平行排程。”潘建安說道。

圖6:NI擁有以LabVIEW為核心的自動化測試生態係統。
另外,NI將FPGA加入到模塊化儀器中,與LabVIEW高度集成化,利用FPGA天然並行的特性,在測試過程中對軟硬件資源進行有效調配,極大的加速了測試所需時間。不難想象,FPGA編程僅僅是NI自動化測試生態係統的開始,與LabVIEW的結合並進,在驅動層麵、甚至人機交互上,將大幅度提高測試、測量、控製係統的開發速度與生產效率。