面包芯语

传感器+机器学习，节省测试时间和成本

传感器技术 2021-07-25 07:00
深度剖析：测试电源与光伏储能背后的半导体奥秘 低成本、高效率，轻松搞定AI驱动的超高速传输测试！


传感器的大规模应用和机器学习的发展让集中测试在一些影响力较大的领域成为了可能。

机器学习和集成电路制造设备中结合了更多的传感器，这为晶圆厂和封测代工厂对于针对性测试和更快吞吐量创造了新的可能性。

这种做法的目的是为了提高质量，降低制造复杂芯片的成本。在最先进的节点上，制造复杂芯片所需的时间正在增加。随着晶体管数量的增加，更多的芯片被添加到电路板或封装中，这导致了需要更多的时间去测试这些器件，也增加了总体成本，如果测试时间保持不变，就会降低被测设备在其生命周期内的可靠性。
所以，我们有必要区分哪些设备确实需要彻底测试，哪些设备已经在硅材料中得到了充分的验证。这相当于对一个测试套件进行修剪，但是这个需要收集足够有用的数据来进行调用。在过去这很难做到，但是随着更多传感器的参与，生成了更多的数据，我们就可以更细致的查看数据并从中进行有效识别模式。
PDF solutions公司表征解决方案副总裁DenNIs Ciplickas说：“如果能建立一个准确率达到99.99%的模型来预测芯片何时会老化，那么你就可以跳过芯片老化的过程，从而节省成本。”
不管你设定的比例是多少，20%、30%或50%的跳跃率都可以，这将节省老化成本。而且数据越多，预测就越准确。
困难在于如何连接正确的数据来实现这一点。所以如果你所有的数据都在封测代工厂上运行，从晶圆排序、组装，到最后的测试都在那里，你就可以整合所有的数据并从中做出预测。但如果你在不同的地方进行的这些工序，那就必须从多个地点合并数据，这就需要一个系统来做到这一点。”
老化测试用于检测芯片中各种元件的早期故障。在过去，这类数据是通过数据交换共享的，虽然有用，但还不足以消除测试。
Ciplickas说：“最初，数据交换网络背后的初衷是建立一个数据库，这样你就可以看到你的供应链。”“机器学习现在可以让你把许多不同的功能放在一起，来做一些新的事情，比如预测。”所以通过从传感器获得的数据，就可以控制老化成本。下一个步骤是使数据能够以连贯、连接的方式一起流经不同的站点，通过这些来进行预测。”
实际上，这就是一种将全流程的各种组件描述的更加精细，并精确地消除不必要的测试。
OptimalPlus副总裁兼总经理Doug Elder表示：“现在，你可以在进行晶圆排序和最终测试的竖井中连接所有数据源，以确定故障来自何处。你可以减少你的测试集和疑似老化的区域，你也可以运行机器学习算法来修复测试和改进你的方法。”
在过去，在现场实施之后，可能需要几个月或几年的时间才能显现出生产问题。其中一些问题可以通过软件来解决，比如智能手机的天线问题，在技术被取代之前，这些问题一直运行良好。但随着越来越多的芯片被用于工业和汽车应用上，这种方法已经不再适用。
Elder表示：“如果你能在检查中或老化阶段发现这些问题，那么你就能将老化测试时间减少10%到20%。”“这对制造商来说是个很大的数字。
在实时情况下，通过查看自适应测试时间的减少量，估测哪些测试没有失败。这样就可以减少测试时间，并且你可以通过一个闭环系统将其添加回测试循环中，该系统可以包含从晶圆排序到最终测试的所有内容。此外，重新测试也会增加我们的额外成本。但在损坏之前，你能重新测试多少次呢?其中一个案例：一个设备被重新测试了17次，直到最终通过测试。” 可以看出，这对正在测试的设备来说并不是好事，既昂贵又耗时。在晶圆厂，每分每秒都有成本。
更好的数据，更好的结果
“好的”数据在不同的市场可能意味着不同的东西，甚至常常在同一个市场中也是如此。数据之所以有用，是因为它对特定的操作、过程或设备都有效。但需要大量的专业领域知识来做此决定。
yieldHUB首席执行官John O’Donnell表示：“我们发现一些较小的公司并不是在每个领域都有专长。”“尤其是在汽车领域，有些公司可能在设计方面很强大，但在测试方面就没那么精通。”这就给复杂的芯片设计带来了一个问题，久而久之，对芯片来说，问题将变得更加关键。但它也突显了贯穿整个设计到制造链的一个挑战，即确保参与其中的人都能理解其他工序的工作。
“有人可能会问，‘我们真的需要把时间花在这块吗?重要的是团队中的每个人都必须看清这一点，” Donnell解释到：“你可能是某个芯片特定部分的专家，而不是另一个部分的专家，所以你就需要合作和分析，还要在知识库中进行维护。这使得你对特定领域有了足够的信心，你可以将你的知识添加到系统分析中，以此减少测试数量所需的成本。
确保数据质量的另一种方法是对数据进行连续馈送。因此，与所有外部数据不同，其中一些数据可以在设备运行时进行测量。
proteanTecs的首席执行官Shai Cohen说：“有了在线数据，你就能不断提高性能，做出正确的决定。”“在工序和内存中你都可以权衡参数缺陷。这提供了很高的覆盖率，但是你需要添加多维代理，这些代理可以通过机器学习进行测量和处理。现在你可以为特定的设计配备代理，重建数据，以便更好地了解正在发生的事情。”
空空如也，垃圾满天飞
传感器不够精确，不要紧。以波音737 MAX为例，故障传感器可能是两起坠机和一系列恐慌背后的罪魁祸首。其中一个问题是，数据需要更广泛地共享，才能识别错误，而系统供应商往往将这些数据作为竞争优势加以保护。
"在测试方面，我们一般遵循标准化的测试去设计芯片，但原始设备制造商对此缺乏足够的信任。“National Instruments运输部门首席解决方案经理Doug Farrell表示。“他们不愿意分享数据，这种情况必须改变，因为你不可能在一家公司里拥有一切。在自动驾驶方面尤其如此，一级汽车制造商和原始设备制造商正在进行激烈的竞争。”
所以我们只有不断的测试传感器，以确保数据的质量。
Farrell说：“对于操作车队的人来说，他们可以在换班结束时对传感器进行诊断，并对其进行校准。”“好多公司跳过了中间步骤，直接从纯粹的模拟转向将传感器安装在汽车上，因此诊断是必不可少的。”
为防止将来出现问题，数据本身也要存储。
PDF的Ciplickas说：“我们试图避免的是无声数据的破坏。”“当这种事发生的时候，你无法预测。”
对于安全关键型应用程序，结果可能比这糟糕得多。现在，这些设备的功能带来了责任，而数据是确定哪里出了问题以及原因的最佳方法。
OptimalPlus电子部门总经理Uzi Baruch表示：“汽车行业与半导体行业的根本区别在于，测试只是汽车行业的一个载体。”“这比你通常在半导体行业看到的要多，不仅限于电子产品，这是一条完整的装配线，有多个接触点。”
设计检查
检查在高级节点和某些类型的高级封装中变得越来越困难。因此，人们要在更多的地方安装更多的传感器——无论是在设备中还是在封装中——并要使这些传感器更小、更快、功耗更低。
CyberOptics首席执行官Subodh Kulkarni表示：“目前晶圆厂和封测代工厂已经在进行抽样检测。”“现在我们正在对封装进行功能检查。问题是在我们进行100%的检查之前会有多少放射性尘埃。但由于封装太贵了，有必要对其进行合理的成本检查。”
随着新材料的引入和新结构的加入，这种检查会变得更加困难。此外，由于漫射光不同于其他物质，所以不同的材料需要不同的检查技术。Kulkarni指出，这两种方法都需要重新校准光学摄像机等检查设备。
他说：“这让先进的封装检验和模块检验变得越来越困难，尤其像HBM。”“在过去，2D检查就足够了。现在你需要对存储模块进行3D光学检查。”
这将花费更多的时间，生成更多需要分析的数据。
在制造业中，将传感器数据和机器学习结合使用的方法刚刚兴起，但是提高质量和减少测试时间的机会是巨大的。这也有助于减少冗余的设计，这在部件、功率和重量方面都是难能可贵的。
proteanTecs首席商务官Raanan Gewirtzman表示：“我们的目标是终止增长的冗余。”对于ISO 26262规定尤其重要，因为它需要一定程度的冗余。但我们可以通过增加更好的测量代理来解决。”
这需要用一种完全不同的方式来看待和使用数据，但是以更少的成本提供更好的覆盖范围的前景得到了多方的关注，最大的问题是这种方法能扩展到什么程度。


免责声明：本文版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容！本文内容为原作者观点，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。 

  

 

为您发布产品，请点击“阅读原文”

 
登录阅读全文
免责声明： 该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系：  nick.zong@aspencore.com！
传感器技术 制造业的未来是智能化，智能化的基础就是传感器； 互联网的方向是物联网，物联网的基石也是传感器； 关注传感器技术，获得技术资讯、产品应用、市场机会，掌握最黑科技，为中国工业导航。
评论
  • 从工业到光储充，数字隔离器如何升级替换光耦隔离器？
    当数千伏工业电机快速启停时、当高速充电桩断电恢复时、当光伏逆变器遭遇雷击时，高压侧电路可能会因电感电流突变或浪涌耦合，产生幅值达母线电压数倍的电压尖峰。而在缺乏有效电气隔离措施或在寄生电容耦合作用的情况下，这些电压尖峰会迅速传导至低压侧电路，瞬间击穿MCU、传感器等敏感元器件，严重时还会威胁到操作人员的生命安全。因此，在现代电力电子系统的高低压电路之间引入隔离芯片，建立安全可靠的电气隔离屏障，已成多项安全标准与通用规范中的明确要求与刚性规定。其不仅能防止高压浪涌、短路漏电等不良现象损坏敏感元器件
    华普微HOPERF 2025-06-18 15:52 4076浏览
  • RDMA简介5之RoCE v2队列
    在RoCE v2协议中，RoCE v2队列是数据传输的最底层控制机制，其由工作队列（WQ）和完成队列（CQ）共同组成。其中工作队列采用双向通道设计，包含用于存储即将发送数据的发送队列（SQ）和用于存储已接收到的数据的接收队列（RQ），二者共同组成了端到端的数据传输管道（Pipeline）每一个SQ与RQ绑定起来称为队列对（QP），每个队列对中包含有若干个工作队列元素（WQE）和一些其他元素如本地接收队列指针、本地发送队列指针、远程接收队列指针、远程发送队列指针等。同样的，每一个CQ中也存在着若干
    zzbwx_326664406 2025-06-18 11:49 2412浏览
  • 13. ESP32开发之定时器中断
    概述相关API函数举例：定时发送一个事件总结概述ESP32有一组外设--定时器组。它可以选择不同的时钟源和分配系数。该定时器应用灵活，超时报警可以自动更新计数值。相关API函数1.定时器配置结构体typedefstruct { gptimer_clock_source_tclk_src; /* 定时器时钟源，在clk_tree_defs.h中有个枚举soc_periph_gptimer_clk_src_t */ gptimer_count_direction_tdirection;
    二月半 2025-06-17 16:39 15434浏览
  • 康谋分享| 揭秘C-NCAP ：合成数据如何助力攻克全球安全合规难关？
    中国汽车市场以年均超 3000 万辆的销量规模（占全球 1/3以上），正推动安全标准从被动防护向主动预防转型。2024 年 7 月实施的 C-NCAP （ China New Car Assessment Program）修订版首次将驾驶员监控系统（DMS）、道路特征识别（RFR）纳入评分体系，其中 DMS 占主动安全分值 40%（总分 2 分），检测准确率需≥90%。这一变革不仅响应工信部 GB/T 41796-2022 等三项国家标准要求，更标志着中国
    康谋 2025-06-18 10:25 2100浏览
  • 应用案例 | 多协议·高兼容·低成本——PLC多主站解决方案全解
    概述在工业自动化领域，PLC（可编程逻辑控制器）是生产过程的核心，其性能直接影响系统的稳定性和效率。然而，在多主站应用场景下，传统PLC往往面临诸多挑战，如协议兼容性不足、扩展性受限以及高昂的License费用，这些都增加了系统部署的复杂性和成本。宏集Berghof PLC基于CODESYS平台，凭借其强大的多主站支持能力和灵活的License选项，为工业控制提供了高效、灵活且经济的解决方案，助力企业优化自动化系统架构。传统PLC多主站应用的挑战在许多自动化应用中，设备需要同时支持多个通信主站，
    宏集科技 2025-06-19 10:58 3768浏览
  • 智能门铃影像设计难题揭密：夜间辨识、影像优化
    随着智慧居家中与智能家电快速发展，各类产品纷纷透过无线技术和行动软件(APP)实现更智能的服务，让原本单一功能的产品，逐步进化变身为多功能且提供人性化功能的智能家电。本篇的主角-智慧居家门铃(Doorbell)，正是其中具代表的应用之一。智能门铃整合了传统门铃与对讲机功能，再加上摄影机的功能，进而成为新世代的智能产品！用户可以透过镜头，立即看到来访者并进行对话。更进阶的应用则是结合高分辨率的摄影机、无线连线与APP整合，让用户不再经由传统有线线路，即可远程实时了解门外的一切状况。实测案例本次案例
    百佳泰测试实验室 2025-06-19 13:42 4117浏览
  • 老挂钟，再修理，再失败
    　　再次拆开来，干脆放上电池看看，呵呵，转呀！　　嘀嗒嘀嗒声好听，小齿轮转啊转尊，挺有活力啊！　　莫非是活动关节受阻？　　仔细，用放大镜观察，真是的！轴承与转杆接触位有污垢。　　拆解下来，用酒精仔细清洗干净，看看纸上是刷子擦下来的污迹。　　顺便把PCB、其他可能的零部件，也用酒精擦一擦　　清洗清洁后的的各个零部件。　　再看看电极接触点，有磨损，露出了底下的铜金属。　　想想，用焊锡填补吧！　　金属表面不太接受，总算有了一点焊锡，试试看吧！　　再组装回去，装上电池，不转动！　　再拆开来，到底是那个零
    自做自受 2025-06-21 12:19 2320浏览
  • 深蓝汽车突围：海外市场初露锋芒，车机广告阴影何时散？
    在竞争白热化的智能汽车赛道，深蓝汽车近期因一系列“迷之操作”，被舆论的熊熊烈火炙烤得焦头烂额。事情起因是，大量深蓝汽车老车主公开吐槽称，深蓝汽车在没经过车主同意的情况下在车机大屏幕投放广告。为此，深蓝汽车及其CEO邓承浩发文道歉，并表示：内部已进行了流程优化，未来将不再通过车机通道给用户推送权益提醒。不过，道歉后深蓝汽车对用户隐私条例进行了更新，主要新增了用户数据采集，如果用户不同意更新，则只能以游客身份访问App。所以又有网友辣评，“这是要强行让大家同意看广告？”对此，深蓝汽车法务部发文回应：
    用户1742991715177 2025-06-17 18:21 1564浏览
  • 让温度“说话”，数字温度传感器如何智能感知温度？
    作为自然界最敏锐的“通用语言”之一，从破土而出的植物新芽到钢铁熔炉中的炽热火焰，温度一直都在无声地影响着万物运行的节奏，它不仅是农业播种与收获、牧业养殖与繁育、工业材料加工与产品制造等领域的关键生产因素之一，更是所有地球生物赖以生存的重要气候参数。因此，如何更好地“读懂”温度已成为各行各业实现提质增效的重要突破点之一，而数字温度传感器就是人类通过发展物联网技术让温度实现快速“说话”的重要途径。数字温度传感器是一种能直接输出数字信号的传感器，具有微型化、易集成、低功耗与高精度等优势，已被广泛应用于
    华普微HOPERF 2025-06-19 09:39 4638浏览
  • 独家：被股东嫌弃股价低迷，美团却要极力弱化盈利能力
    文/Leon编辑/cc孙聪颖6月9日，美团在北京美团总部恒电大厦举行股东周年大会，美团创始人、CEO王兴携一众高管出席。在回答股东问题的环节，王兴谈及与京东、淘宝闪购的竞争时表示：“第一，我们非常欢迎更多参与者入场的；第二，再次重申美团是坚决反对内卷的；第三，我们对长期是很有信心的。”然而，据自媒体《划重点》公开报道称，有参会股东透露，疑似提前安排好的问题和管理层全程读稿式的回答令部分现场股东感到不满。在会议结束后，现场股东将负责市场和投资的副总裁徐思嘉围了起来，在小会议室继续沟通了半个小时。不
    华尔街科技眼 2025-06-17 19:11 1774浏览
  • 冠显Micro-OLED CVBS显示驱动方案
    Micro-OLED显示技术具有高刷新率、高亮度低功耗、小体积等特点，是微显示领域的优选方案。针对Micro-OLED CVBS显示驱动需求，上海冠显（TDO）设计的驱动方案，实现CVBS信号到Micro-OLED显示屏的稳定转换和显示控制，将满足行业对高质量、高性能显示解决方案的迫切需求，为XR、军工、工业及医疗等应用领域提供更优质的视觉体验。方案架构 显示屏驱动板TV103F1CSFS01 是TDO自主开发的单目硅基 OLED 显示屏驱动板，以 SH1.0连接器为 CVB
    冠显光电MicroOLED代理视涯 2025-06-18 16:32 4024浏览
我要评论
0
点击右上角，分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦