芯片测试工程师的核心职责是验证芯片功能、性能、可靠性是否符合设计规格,筛选不合格产品,并向设计、生产团队反馈问题,最终保障芯片从研发到量产的质量与良率。其工作贯穿芯片生命周期的 “研发期” 和 “量产期”,具体内容可拆解为以下 6 大核心模块:
一、测试方案与策略制定(前期核心)
在芯片流片(生产)前或样品到手后,需先明确 “测什么、怎么测、测到什么标准”,这是测试工作的基础。
需求解读与测试项定义
深入研读芯片《规格书(Spec)》《数据手册(DS)》,明确芯片的核心指标:
功能测试:验证芯片是否实现设计功能(如 CPU 的运算逻辑、MCU 的外设控制、模拟芯片的信号转换);
性能测试:验证参数是否达标(如工作频率、时序延迟、电压范围、功耗、信号完整性);
可靠性测试:验证芯片在极端环境下的稳定性(高温 / 低温 / 湿度循环、电压波动、电磁兼容 EMC);
良率测试:针对量产场景,定义关键筛选项(如漏电电流、引脚开路 / 短路),避免不良品流入市场。
测试覆盖率评估与优化
通过工具(如逻辑仿真软件 ModelSim、Synopsys VCS)分析测试项是否覆盖芯片所有关键模块,避免 “漏测”(例如:MCU 的 UART 外设需覆盖 “数据发送 / 接收、波特率偏差、奇偶校验错误” 等场景)。
测试方案输出
撰写《测试方案文档》,明确测试流程、使用的仪器 / 设备、判定标准(如 “工作电压 ±5% 时,芯片主频需≥1GHz,功耗≤50mW”),并同步给设计团队确认。
二、测试环境搭建(硬件 + 软件)
根据测试方案,搭建能精准控制、采集数据的测试平台,分为 “硬件环境” 和 “软件环境” 两部分。
1. 硬件环境搭建
核心设备选型与调试:
研发阶段:常用实验室仪器(示波器、逻辑分析仪、信号发生器、电源供应器),用于精准捕捉芯片信号(如用示波器测引脚的电压波形是否符合时序要求);
量产阶段:使用ATE 自动测试设备(如泰克、安捷伦、爱德万 ATE),实现批量芯片的自动化测试,提升效率。
测试板(DUT 板)设计与制作:
设计 “芯片测试板”(DUT=Device Under Test,待测芯片),将芯片引脚与测试仪器 / ATE 连接,需考虑信号完整性(避免线路干扰导致测试误差,如高频芯片需做阻抗匹配);
焊接、调试测试板,确保硬件通路正常(如用万用表测引脚