Das Internet der Dinge (Internet of Things: IoT) wächst mit rasanter Geschwindigkeit und legt neue Grundlagen für die Industrie. Immer mehr Gegenstände werden vernetzt, um uns bei unseren Tätigkeiten zu unterstützen und unser Leben zu erleichtern. So sind heute nicht nur mehr Computer an das weltweite Datennetz angeschlossen, sondern verschiedenste Geräte. Die meisten Anwendungen gibt es derzeit im Automotive- und Haushalts-Bereich, in welchen bereits unzählige Smarte Produkte erhältlich sind.
IoT-Bauteile stellen dabei einen zentralen Bestandteil Smarter Produkte dar. Mit der auf dem Markt steigenden Anzahl intelligenter drahtloser Geräte hat die Nachfrage nach Analog-/Mixed-Signal ICs nahezu proportional zugenommen. Prognosen zufolge wird die Anzahl an IoT-Anwendungen künftig weiterhin stark ansteigen. Gleichzeitig werden auch die Anforderungen an die Halbleiterbauteile wie Leistungsfähigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit immer höher werden. Zudem müssen ICs möglichst schnell und kostengünstig auf den Markt gebracht werden, sodass für diese eine rasche Bauteil-Charakterisierung unerlässlich ist.
Bisher haben Entwicklungsingenieure zur Verifikation von Bausteinen konventionelle Rack-and-Stack- oder PXI-Benchtop-Instrumente eingesetzt. Diese Lösungen sind zwar technisch universell einsetzbar, erfordern aber die Entwicklung einer zusätzlichen Systemsoftware zur Steuerung und Integration der nicht automatisierten Benchtop-Lösungen. Besonders bei zeitkritischen Projekten hat sich dieser zusätzliche Aufwand als schwerwiegender Engpass erwiesen. Außerdem sind gute Programmierkenntnisse sowie umfassende Erfahrungen im Umgang mit den eingesetzten Benchtop-Instrumenten für den Entwicklungsingenieur unumgänglich. Manuelle Messungen sind sehr umständlich, zeitintensiv und behindern den schnellen Erhalt von Ergebnisse.
Testlösung für IoT-Bauteile
Das innovative EVA100 Messsystem von Advantest bietet der Halbleiterindustrie eine alternative Lösung, den steigenden Anforderungen an IoT-Bauteile gerecht zu werden. Es ist in zwei Modellen verfügbar und bietet die ideale Testlösung für die Entwicklung und Produktion von IoT-Halbleiterbausteinen. Das EVA100 E-Modell (Engineering Modell), ein Laborgerät, wurde für den Einsatz in der Entwicklung und das EVA100 P-Modell (Produktions-Modell) für die Serienproduktion entwickelt.
Gegenüber den konventionellen Benchtop-Instrumenten integriert das EVA100 „All-in-One“-Konzept zahlreiche Funktionen verschiedener Instrumente in einer einzigen, modularen Test Unit: Stromversorgung, 4-Quadranten-DC-Signalmesseinheit, Pattern-Generator, Logikanalysator, Arbitrary-Signalgenerator, Digitizer und Oszilloskop. Jede dieser Funktionen ersetzt eines der vielen eigenständigen Instrumente, die für eine umfassende Evaluierung von IoT-Bauteilen erforderlich sind. Messinstrumente anderer Lieferanten können über eine GPIB mit dem System verbunden werden. Dadurch kann das Messsystem kundenspezifisch den jeweiligen Anforderungen und Bedürfnissen angepasst werden. Durch seine kompakte Bauweise und sein geringes Gewicht ist das EVA100 System einfach zu transportieren. Es benötigt nur einen Standard-Stromanschluss von 220 V.
Schnelle Änderungen in der Produktentwicklung oder Produktion können bei konventionellen Lösungen durch Neuentwicklung komplexer Testsoftware verzögert werden. Softwareentwicklungen sind zeitintensiv und hängen oft von der Erfahrung des Anwenders sowie dem Bedienkomfort ab. Dank der neu entwickelten, sehr intuitiven Software-GUI ist beim EVA100 Messsystem keine zeitaufwendige Softwareentwicklung mehr erforderlich. Mittels Drag-and-Drop-Funktionen kann der Ingenieur Bauteil-orientierte Messeinstellungen schnell und einfach erstellen. Automatische Reporting Funktionen erleichtern die Dokumentationserstellung drastisch.
Die erweiterbare Architektur des EVA100 Messsystems unterstützt verschiedene Szenarien von der Entwicklung bis zur Produktion. Das EVA100 E-Modell und das EVA100 P-Modell verwenden dabei beide die gleiche Test-Unit. Beim EVA100 P-Modell können bis zu 4 EVA100 Systeme kombiniert werden, um die Parallelität in der Serienproduktion zu erhöhen und somit die Testkosten zu senken. Dabei werden die 4 Test-Units zu einer großen universalen Test-Unit zusammengefasst. Die einzelnen Test-Units des P-Modells und die dazugehörigen Pins werden synchron betrieben.
Die Steuerung des EVA100 P-Modells erfolgt mittels derselben Software wie beim E-Modell. Allerdings wurde die Software des P-Modells an die Anforderungen in der Produktion angepasst und um zusätzliche, vereinfachte Bedienoberflächen und Tools erweitert. Somit sind sowohl die Hardware als auch die Software beider Systeme zu 100% kompatibel. Während beim Einsatz der Rack-and-Stack- oder PXI-Benchtop-Instrumente die Testprogramme für die Produktion neu entwickelt werden müssen, entfällt dieser zeit –und kostenintensive Aufwand beim Einsatz der EVA100 Messsysteme.
Das EVA100 Messsystem kombiniert die einzigartige ATE- und Benchtop-Expertise von Advantest. Das voll modulare Messsystem verfügt über eine intuitive Bedienoberfläche und bietet dieselbe Präzision in der Hardware wie individuelle Benchtop-Instrumente. Dadurch ergibt sich eine schlüsselfertige, Lösung, die einfach zu bedienen ist und maximale Rentabilität gewährleistet. Das voll integrierte EVA100 ist oftmals sogar kostengünstiger als ein vergleichbares Rack-and-Stack- oder ein PXI-System. Da die Software ein integrierter Teil des Systems ist, eignet sich das optimierte EVA100 System für eine schnelle Bauteil-Charakterisierung sowohl von IoT- als auch von Linear-, Automotive- und Industrie-ICs in Entwicklung und Produktion. Die Time-to-Market sowie die Testkosten können somit deutlich reduziert werden.
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