前言

目前，在许多应用领域，例如处理器、移动电话、调制解调器等产品，SOC技术已经成为主要的研究方向。这类SOC芯片整合了数字逻辑电路、模拟电路、内存模块以及知识产权(IP)核，甚至将微处理器、外围接口、通信模块皆能包括于一芯片中。SOC芯片的应用，对于提升系统性能、减少系统能耗、降低系统的电磁干扰、提高系统的集成度都有很大的帮助，顺应了产品轻薄短小的趋势。

安捷伦公司推出的93000 SOC测试系统，完全满足业界需求，对于高速数字电路、嵌入式内存、混合信号测试都提出了有效的解决方案。

嵌入式内存测试

嵌入式内存是SOC芯片不可或缺的组成部分，因此其测试以及分析的方法也就相当重要。93000 SOC测试系统在内存的测试上，无须额外的硬件，可直接将高速数字测试通道，作为内存测试之用，以达到全速测试的目的，同时在运行中切换逻辑与内存测试，能有效提高产率，并进一步作冗余分析和修补。

内存测试与除错

首先，在93000提供的APG(算法图码发生器)软件中，我们可以描述出待测的内存大小，包含X和Y方向的地址数、I/O位数及其与实体地址的关系，即所谓的不规则图码。因为93000 SOC系统的独立通道架构，在资源安排上，可任意使用1024 个测试通道，几乎没有I/O数的限制，也因此在DUT 板设计与引脚安排上更具有弹性。 当待测对象有多个内存块，或者是对嵌入式内存，只有部份引脚用于内存测试时，利用APG中可定义多个测试端口的功能，可以指定不同的引脚至不同的测试端口。但是仍须定义存取的运作，比如读和写，以及这些运作中是否需要多任务或流水线处理。

接着便需选择测试图码，其目的在于利用一连串的读写动作重复测试内存的每一个单元，不同的图码可检测到不同的制程错误，例如固定错误、耦合错误等。93000已将校验板、步进6N等标准的内存测试图码作成图库，使用者可直接选取，或者，根据待测物的特定需求，使用ASCII格式自行编辑图码。

内存测试的图码需占用大量的向量内存，以12×12的256Mb SRAM做一次步进6N为例，扫描所有的地址需要约10M的周期，这还不含其它功能测试的向量。如采用具有独立通道架构的93000测试系统，使用软件式APG能大大压缩系统内存的占用量至原本的1/19,500，即约剩536周期。因此，在测试具有多功能的SOC芯片上，便不须担心因为加入内存测试而需增加系统的内存资源。

内存模块因其不同的电路架构，而须特别的除错工具，以便观察待测对象出问题的地方是在哪里。93000专为内存测试提供了位图与错误存储二种除错工具，另外诸如状态列表、示波器与时序图亦可做为辅助使用。

冗余修补

随着高容量内存出现，只要有故障便丢弃整块内存的方式变得不切实际，通常2Mb以上的SRAM/DRAM，可在模块上增加多余的行或列，利用激光绕开故障的点。至于有限的行或列是否足以修补故障，则须由测试系统判断。

一般的内存测试系统都有其判断是否足以修补的算法，但很难说是否为最佳化，尤其当待测对象较简单时。93000提供的是一种动态的冗余判断，当发现有故障点时，其地址与I/O资料会传回利用C编辑的判断程序处理。如果仍可以修补则继续测试工作，反之，已知该芯片已无剩余的列或行可使用。当发现还有故障的地址，表示已无法修补而必须丢弃时，其它的点就可跳过，直接测试另一个项目或跳至下一块芯片，以节省测试时间。

高速测试的挑战

对于高速数字电路的测试，93000 SOC系统同样也具有完备的解决方案。目前，93000 SOC的P 系列产品具有600MHz、800MHz直至1GHz的测试能力，其NP系列产品，更具有高达10GHz的测试能力，充分满足了高速CPU和网络处理器的测试需求。但是，高速电路的测试不但要求测试系统的能力，也对整个测试环境提出了更高的要求。

一般而言，我们首先会面临到传输线的问题，传输线材质的不同，其相对的电容特性及电感特性也不一样。 在低速传输的环境中，传输线本身的电容效应，电感效应对于传输的信息不至于有太大的影响，但在高速传输的环境之下，电容效应和电感效应造成了传输信息的失真，无论在芯片内部的数据传输或是在芯片外部的应用方面，我们可以预见传输线本身的材质及电器特性在高速环境下的重要性。

在芯片的测试环境中，包含了测试系统，配套设备如送片机/ 负载板 或是探头/探头卡及芯片本身等几个主要因素。在整个测试过程中，测试系统送出相关的测试向量，通过负载板/探头卡到芯片输入端，然后接收由芯片输出端送出的经由芯片内部逻辑运算后的结果来判断测试的正确性。这样的的过程看似简单，但在高速的环境下，测试系统与配套设备间的接口或者配套设备与芯片间的接口，由于接触点的吻合程度，或者彼此的电气特性不同，会导致阻抗匹配的问题。为使阻抗匹配,可以在各个接口之间利用匹配电路来补偿接口两侧的阻抗特性，如果有一侧为开路端，则需要在端点加上终端电阻来避免信号的全反射。

在各种测试系统中，往返延时(RTD)是一项由于系统本身与芯片之间的连接而具有的一种特征，为了确保芯片能够不受传输延时影响，系统本身可校验提前送信号到芯片输入端，或者延迟比较由芯片输出端传回的信号来补偿这样的影响。 然而，这种现象若是发生在一个I/O 通道上，当驱动信号与比较信号发生的时间太靠近时，这种补偿是没有效用的，这种发生在传输线上信号冲突的情形称为总线争用，在高速传输的测试中，发生的机率较高。为了避免这种情形可由测试程序的图码和定时来考量，将驱动传送信号前的信号比较情形改为不予考虑或将两者的时间设定分开至少一个RTD的时间，在此同时最好能与芯片的设计者一起讨论以确保错误覆盖率。

高速数字信号的测试所能容忍的误差范围相对较小，在测试条件、 测试环境的制定上更需全面考虑。对于负载板或探头卡的材质及其走线方式、 测试系统的精确度、系统本身的架构或是芯片本身的电气特性等，都必须在构建相关的测试环境初期有完整的评估

    手机设计公司是根据不同的手机研发平台来设计不同性能的产品！
    手机研发的基本流程是：
    用一个较简单的阐释，一般的手机研发公司是需要最基本有六个部门：ID、MD、HW、SW、PM、Sourcing、QA。
1、ID(Industry Design)工业设计
包括手机的外观、材质、手感、颜色配搭，主要界面的实现与及色彩等方面的设计。

    例如摩托罗拉“明”翻盖的半透明，诺基亚7610的圆弧形外观，索爱W550的阳光橙等。这些给用户的特别感受和体验都是属于手机工业设计的范畴，一部手机是否能成为畅销的产品，手机的工业设计显得特别重要！

2、MD(Mechanical Design)结构设计
    手机的前壳、后壳、手机的摄像镜头位置的选择，固定的方式，电池如何连接，手机的厚薄程度。如果是滑盖手机，如何让手机滑上去，怎样实现自动往上弹，SIM卡怎样插和拔的安排，这些都是手机结构设计的范畴。繁琐的部件需要MD的工作人员对材质以及工艺都非常熟识。

    摩托罗拉V3以 13.9mm的厚度掀起了手机市场的热潮，V3手机以超薄为卖点，因为它的手机外壳材质选择十分关键，所以V3的外壳是由技术超前的航空级铝合金材质打造而成。可以这样说，特殊外壳材质的选择成就了V3的成功。
另外有个别用户反应在使用某些超薄滑盖手机的时候，在接听电话时总能感觉到手机前壳的左右摇动，这就是手机结构设计出了问题，由于手机的壳体太薄，通话时的扬声器振动很容易让手机的机身产生了共振。
3、HW(Hardware) 硬件设计
    硬件主要设计电路以及天线，而HW是要和MD保持经常性的沟通。
比 如MD要求做薄，于是电路也要薄才行得通。同时HW也会要求MD放置天线的区域比较大，和电池的距离也要足够远，HW还会要求ID在天线附近不要放置有金 属配件等等。可想而知一部内置天线的设计手机，其制造成本是会较一部外置天线设计的手机贵上20-25%，其主要因素就是天线的设计，物料的要求与及电路 的设计和制造成本平均都是要求较高一些。

    通常结构设计师(MD)与工业设计师(ID)都会有争论，MD说ID都是画家，画一些大家做不出 来的东西，而ID会说MD笨，不按他们的设计做，所以手机卖得不好。所以，一款新的手机在动手设计前，各个部门都会对ID部门的设计创意进行评审，一个好 的ID一定要是一个可以实现的创意，并且客户的体验感觉要很好才行。当年摩托罗拉V70的ID就是一个很好的实现创意例子，后期市场的反应也不错，而西门 子的Xelibri的创意虽然也很好，也可实现，但可惜的是最终客户的使用感觉并不好，所以一个真正好的创意，不但要好看，可实现，而且还要好用。

    另外HW也会与ID吵架，ID喜欢用金属装饰，但是金属会影响了天线的设计以及容易产生静电的问题，因此HW会很恼火，ID/MD会开发新材料，才能应付ID的要求。诺基亚8800就是一个好例子，既有金属感，又不影响天线的接收能力。
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4、SW(Software)软件设计
    相对来说，SW是更容易为大家所理解，由于计算机的普及，让我们最大程度地接触了各种各样的软件，手机操作界面的模式，大家经常看到的手机九官格操作菜单的实现，这都是SW设计的范畴。

    SW 要充分考虑到界面的可操作性，是否人性化，是否美观的因素。SW的测试非常复杂，名目繁多，SW的测试不仅只是在寻找Bug，一致性的测试、兼容性的测试 等都是非常重要的项目，在目前“内容为主”的信息时代，软件才是手机的最终幕后支柱，硬件的驱动是软件来实现，软件和硬件的工程师之间的冲突相信是不会比 其它部门少，这种关系的绕来绕去，所以便需要有PM(Project Management)项目管理来协调了。
5、PM(Project Management)项目管理
    大规模公司的PM都分得非常细致，比如TPM (Technologly Of Project Management)，即专门管技术的PM，而普通的PM，只管理项目的进度各协调工作，PM这个部门通常存在于那些自己设计，自己生产，自己销售手机 的公司，AM（Account Manager）的职位恐怕大家都不陌生，作为客户经理，对公司内部是代表客户提出要求，对外则代表公司的整体形象，在两者之间起着不可或缺的桥梁作用。

6、Sourcing资源开发部
    资源开发部的员工要不停地去挖掘新的资源，如新材质、新的手机组件、测试器材等，当手机开始试产时，他们要保证生产线上所需要的所有生产物料齐备。

    手机进行小批量试生产，考察的不仅是软/硬件的成熟度，还包括考察生产工艺和生产的测试技术，有些手机在进行到这个阶段时，却通过不了这一关的话，最后是以失败告终。于是这款新设计的手机便不会出现在市场上了，而投入的开发资金和人力却付之流水，是一个极大的损失。

7、QA(Quality Assurance)质量监督
    QA部门负担起整个流程质量保证的工作，督促开发过程是否符合预定的流程，保证项目的可生产性，有很多新设计的手机，就因为碰上了不可生产的某种因素而放弃了。

    生产一部手机不是在实验室内做实验那么简单，一旦生产就是成千上万部，要保证每一部产品的优质绝非一件简单容易的事。生产一部手机的样品和生产10万部手机完全是两码子事。
    举例：中国的菜馆出的都是样品，麦当劳做的是产品，所以麦当劳可以做得很大，而且到目前为止，中国的菜馆暂时还没有做到像麦当劳的规模是事实，所以手机设计公司才会建立起很多流程来防止出现设计研制出来的手机却不能投入生产的情况。
不仅如此，一款手机的成功上市，能够卖个满堂红，仍然是需要与大众手机用户有亲密的接触，并且经过用户的反馈以及快速的改善才能成功。
二、鲜为人知的手机测试项目
1、压力测试
    用自动测试软件连续对手机拨打1000个电话，检查手机是否会发生故障。倘若出了问题，有关的软件就需要重新编写了。所以有时候手机上会出现不同的软件版本存在的情况，其实告诉大家一个秘密，手机的版本越多，这可以证明该手机在推出发售前，未经过充分的测试工作便发售了。

2、抗摔性测试
    抗摔性测试是由专门的Pprt可靠性实验室来进行，0.5m的微跌落测试要做300次/面(手机有六个面)。而2m的跌落测试每个面需各做一次，还仿真人把手机抛到桌面，而手机所用的电池，也要经过最少4m的高度，单独的向着地面撞击跌落100次而不能有破裂的情况出现。

3、高/低温测试
    让手机处于不同温度环境下测试手机的适应性，低温一般在零下20摄氏度，高温则在80摄氏度左右。

4、高湿度测试
    用一个专门的柜子来作滴水测试，仿真人出汗的情况(水内渗入一定比例的盐分)，约需进行30个小时。

5、百格测试(又称界豆腐测试)
    用H4硬度的铅笔在手机外壳上画100格子，看看手机的外壳是否会掉下油漆，有些要求更严格的手机，会在手机的外壳上再涂抹上一些“名牌”的化妆品，看看是否因有不同的化学成分而将手机的油漆产生异味或者掉漆的可能。

6、翻盖可靠性测试
    对翻盖手机进行翻盖10万次，检查手机壳体的损耗情况，是用一部翻盖的仿真机来进行，它可以设置翻盖的力度、角度等。
7、扭矩测试
直机用夹具夹住两头，一个往左拧，一个往右拧。扭矩测试主要是考验手机壳体和手机内面大型器件的强度。

8、静电测试
    在北方地区，天气较为干燥，手摸金属的东西容易产生静电，会引致击穿手机的电路，有些设计不好的手机就是这么样突然损坏了。进行这种测试的工具，是一个被称 为“静电枪”的铜板，静电枪会调较到10-15KV的高压低电流的状况，对手机的所有金属接触点进行放电的击试，时间约为300ms-2s左右，并在一间 有湿度控制的房间内进行，而有关的充电器(火牛)也会有同样的测试，合格才能出厂发售。

9、按键寿命测试
    借助机器以给设定的力量对键盘击打10万次，假使用户每按键100次，就是1000天，相当于用户使用手机三年左右的时间。

10、沙尘测试
    将手机放入特定的箱子内，细小的沙子被吹风机鼓吹起来，经过约三小时后，打开手机并察看手机内部是否有沙子进入。如果有，那么手机的密闭性设计不够好，其结构设计有待重新调整。
    此外，手机的测试还包含了更多更离奇的测项目，比如把手机放在铁板上打电话加以测试，由于此时磁场发生了变化，什么情况都会发生，例如寻找不到SIM卡等。

    用铁丝在手机底部连接器内拨来拨去，主要是要考虑到手袋内有锁匙的情况下，是否会令手机出现短路的问题。
    还有故意把充电器/电池反接测试，看看手机的保护电路设计是否能正常运作，靠近日光灯打电话的测试，人体吸收电磁波比例的测试，以及靠近心脏起博器打电话的测试等等，上述所提及的各种测试都是不可少的。

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