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基于RFID芯片的高同测数测试方案的研究与实现

【摘要】:RFID (Radio Frequency Identification),由于其非接触性、便利性的特点,已经广泛应用于第二代个人身份证卡、公共交通卡、公司门禁卡等领域。目前,应用最广泛的RFID芯片基于IS014443协议标准。该协议采用13.56MHz的载波频率,通过天线端子接收/发射射频信号,实现RFID芯片和读卡器之间的信息交互。由于RFID芯片需求量越来越大、成本控制越来越严格,在进行RFID芯片量产测试时,往往要求能够实现产能最大化与测试成本最小化。为了达到这一目标,通常采用提高测试时的同测数量来实现。 论文研究了面向于ISO14443RFID芯片,实现高同测量产测试的可行性。在ADVANTEST公司的T2000LSMF ATE测试设备上,实现了RFID芯片的64DUT (Device Under Testing)同时测试的量产方案。包括硬件设计和测试程序设计以及解决64DUT同测的量产测试稳定性问题。 在硬件方面,设计并开发了专用的64DUT同测的晶圆测试板。同时,为了产生RFID芯片所需要的26Vpp ASK调制波形以及接受RFID芯片反馈的OOK高振幅信号,在测试基板上自主设计开发了RFID专用测试模块。该模块包含了放大和衰减两套回路。放大回路配合T2000LSMF测试机台的任意波形发生器产生所需要的ASK调制波形;衰减回路减小RFID芯片反馈的OOK信号以适应测试机台的比较器的测量范围。在软件方面,编写了测试程序,并且针对ISO14443A RFID芯片专门开发了测试算法库。 量产测试需要高稳定性,对于RFID芯片的高同测量产测试需要解决3个重要问题:RF-IF协议测试时的输出数据的不同步、RF-IF协议测试时的芯片间串扰及RF-IF间的微小电容测试精度无法保证等。本文对这3个问题进行了深入地分析研究并成功地加以解决:针对于RFID芯片的输出数据不同步,采用了内存存放加算法处理的方式进行解决;对于芯片间的串扰问题,通过在探针卡上使用同轴针以及测试算法优化,很好地实现了良率的提高;对于RF-IF间的微小电容测试,根据实验数据的验证,通过CR法进行测试,满足了高精度的要求。 这是测试业界第一次采用自主设计的RFID专用测试模块配合ATE测试设备,实现RFID芯片64DUT同测的大规模量产。同时,64DUT同测也是目前业界中RFID芯片量产测试所实现的最高同测数。本文对实现RFID芯片低成本化、高同测数的量产测试方案具有现实的参考价值。

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