Tester im Tester

Wolfgang Bergdolt, Advantest Europe, München

Kontinuierlich steigende Qualitätsanforderungen bei sinkenden Bausteinpreisen führen fast zwangsläufig zu massiv parallelen Tests. ATE-Systeme hierfür müssen über eine hohe Anzahl von Ressourcen verfügen, um möglichst alle Bauteile wirklich gleichzeitig testen zu können. Diese großzügig ausgestatteten Tester werden von vielen Betreibern nicht nur als Produktionstester, sondern auch zur Testprogrammentwicklung verwendet. Für die Programmierer ist es wichtig, Debug-Möglichkeiten an einem Baustein zu haben. Alle weiteren Bausteine und die zugeordnete Hardware werden aber meist nicht benötigt. Um diese brachliegenden Ressourcen zu nutzen, hat Advantest die Multi-User-Debug-Funktion entwickelt, die es ermöglicht, dass bis zu acht Testingenieure auf einer T2000 gleichzeitig arbeiten.

Rückgrat des Multi-User-Debug ist die System-/Test-Controller-Architektur des Advantest T2000 Testsystems. Hier kontrolliert ein übergeordneter System-Controller bis zu acht Test-Controller. Jeder Test-Controller wiederum hat Zugriff auf die Testermodule, welche dann einen oder mehrere Bausteine bedienen können. Ein Test-Controller mit seiner Peripherie bildet nahezu ein eigenständiges Testsystem. Das bedeutet, Testschritte können vollkommen asynchron und unabhängig von anderen Test-Controllern ausgeführt werden. Wenn es die Bausteinarchitektur zulässt, können auch innerhalb eines Bausteins zum Beispiel Speicherbereiche parallel zum Micro-Controller getestet werden.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Konzeptes ist das SyncMatrix Modul. Für ein modulares Testsystem ist es von höchster Bedeutung, die Abläufe in den einzelnen Modulen zuverlässig und genau zu synchronisieren. Das Verteilen dieser Synchronisationssignale übernimmt das Modul SyncMatrix. Interessant ist hierbei, dass die Testmodule, abhängig von der im Test-Programm definierten Konfiguration, über die SyncMatrix dem jeweiligen Test-Controller zugeordnet werden können. Für den Nutzer bedeutet diese eine hohe Flexibilität im Bezug auf die zum Test verwendeten Ressourcen und eine gewisse Unabhängigkeit der Debug-Konfigurationen.

Um die Funktion der bereits vorhandenen Test-Controller zum Debuggen vom Testprogramm zu nutzen, muss nur ein gewöhnlicher Büro-PC über das Firmennetzwerk an das Testsystem angeschlossen werden.

Damit sind sämtliche Hardwareanforderungen erfüllt. Der Testingenieur muss nur noch über die Software die weitere Partitionierung des Systems durchführen. Da die Hardware nicht geändert wird, kann ein Produktionssystem schnell als Entwicklungssystem genutzt, und an die Produktion zurückgegeben werden.

Jeder Test-Controller, zusammen mit einem externen PC, kann als eigenständiges Debug-System genutzt werden. Dadurch ist es möglich, aus einem T2000 LSMF Testsystem mit vier Test-Controllern vier Debug-Systeme zu erzeugen. Dies bietet sich gerade bei komplexen Bausteinen an, welche in der Regel von mehreren Testingenieuren betreut werden. Da die Testentwickler am gleichen Produkt arbeiten, wird nur ein Interface-Board (in unserem Fall für mindestens vierfachen Paralleltest) benötigt. Das bedeutet keinerlei zusätzlichen Investitionen in Hardware, um die Testprogrammentwicklung zu beschleunigen. Aber auch für weniger komplexe Bausteine bietet sich Multi-User-Debug an. Baut der Testingenieur sein Device-Interface-Board als Mother/Daugtherboard auf, können die Daughterboards getauscht, und wiederum eine völlig andere Applikation bearbeitet werden.

Über das reine Testsystem hinaus stellt das Unternehmen auch die nötigen Software Features zur Verfügung, um Testprogramme schnell in hoher Qualität zur Produktionsreife zu bringen. Wenn mehrere Ingenieure am gleichen Testprogramm arbeiten, war es in der Vergangenheit immer nötig, die einzelnen Teile von Zeit zu Zeit abzugleichen und zu integrieren. Revision-Control-Systeme haben dies unterstützt, konnten den Aufwand aber nicht komplett eliminieren. Das Unternehmen bietet heute mit dem modularen Testplan über die System-Software die Möglichkeit, Programmteile getrennt zu entwickeln, diese aber für die Produktion in einen Testplan zusammen zu fassen. Für den Testentwickler bedeutet dies, dass nach dem sich das Entwicklerteam auf die gemeinsame Basis geeinigt hat, keine weitere Abstimmungs- oder Integrationsarbeit anfällt. Mit der T2000-Produktlinie wird eine Testplattform angeboten, die sich bei durchgehender Kompatibilität vom Entwicklungssystem (T2000 GSMF) bis zur schlagkräftigen low cost Produktionslösung (T2000 LSMF) erstreckt. Jedes Model ermöglicht durch die moderne, leistungsfähige Software-Architektur kürzeste Testzeiten bei hervorragendem Parallelitätsfaktor. Durch die einmalige Architektur der Software und Hardware werden Entwicklungsaufgaben sehr effizient verteilt, wodurch kürzeste Entwicklungszeiten für ein Testprogramm bei hoher Qualität erreicht werden.