手動(dòng)探針測試臺(tái)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)

圖3 SDK 2000視頻卡的工作原理圖

　　如圖3， SDK 2000卡主要由視頻信號(hào)輸入端、A /D轉(zhuǎn)換器、同步鎖相及時(shí)序電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、混合器、D /A轉(zhuǎn)換器和總線控制電路組成。視頻信號(hào)先進(jìn)行A /D轉(zhuǎn)換， 然后送入數(shù)字解碼器解碼， 時(shí)鐘控制則完成時(shí)序同步和同步鎖相功能; 解碼后的信號(hào)和VGA 卡的顏色查找表對(duì)應(yīng)的R、G、B輸入值混合， 通過D /A轉(zhuǎn)換輸出顯示。控制電路主要完成解碼器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器保持與VGA 特性一致， 并負(fù)責(zé)PC I總線控制。

　　4 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

　　該設(shè)計(jì)中上位機(jī)軟件的開發(fā)在VC + + 6. 0平臺(tái)下完成， 主要分2部分: 視頻顯示部分和串口傳輸部分。視頻顯示部分主要使用了一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫: 視頻采集卡二次開發(fā)包DSStream. DLL。DSStream. DLL由視頻采集卡自帶， 其中包含了很多與視頻采集卡相關(guān)的操作函數(shù)。通過調(diào)用庫函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)圖像的數(shù)字化， 要加載DSStream. DLL需要執(zhí)行以下幾個(gè)步驟:

　　( 1)安裝SDK 2000軟件包;( 2)將SDK 安裝目錄下的Inc和L ib 目錄路徑分別加入VC + + 工程設(shè)置的“C /C + + -PreprocressorAdd it ional include directories ”和“Link-Inpu t-Addit iona l library path ”中;( 3)將L ib DSStream. lib文件加入工程設(shè)置的 L ink G enera l Object/ library module 中;( 4)將Inc DSStream. h文件加入工程， 并# inc lude “ DSStream. h”;( 5)將Exe DSStream. dll文件拷入系統(tǒng)目錄或其他系統(tǒng)能找到的目錄中。

　　串口傳輸部分則是使用了Remon Spekre ijse提供的免費(fèi)串口類! C serialPo rt類。CserialPort類主要包括了串口初始化、啟動(dòng)串口通信監(jiān)測線程、暫停或停止監(jiān)測線程、關(guān)閉串口、發(fā)送字符或數(shù)據(jù)等函數(shù)。

　　要使用CserialPort類需要先執(zhí)行以下兩個(gè)步驟:

　　( 1)將Ser ia lPor.t cpp文件和Seria lPor.t h 文件拷貝到工程文件夾;( 2)將Ser ia lPor.t cpp文件和Seria lPor.t h 文件加入到工程并# include “SerialPo r.t h”。

　　當(dāng)打開VC+ +界面時(shí)， 界面上會(huì)顯示測試臺(tái)當(dāng)前的圖像， 如圖4所示。以圖像的中心點(diǎn)作為原點(diǎn)， 將鼠標(biāo)在需要測量的目標(biāo)點(diǎn)處雙擊， 通過OnLButtonDblC lk( )函數(shù)和SetCapture( )函數(shù)獲取目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值， 再將此坐標(biāo)值與原點(diǎn)比較， 所得的差值再通過串口傳輸給單片機(jī)。單片機(jī)則會(huì)根據(jù)此差值控制測試臺(tái)做相應(yīng)的移動(dòng)， 將目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)到原點(diǎn)的位置， 此時(shí)目標(biāo)點(diǎn)就成了新的原點(diǎn)?？刂圃韴D如圖5所示。

圖4 視頻采集效果圖

圖5 測試臺(tái)的控制原理圖

　　5 改造后的技術(shù)指標(biāo)

　　通過控制步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)測試臺(tái)的自動(dòng)控制，跟原來的手動(dòng)探針測試臺(tái)相比， 許多性能都有了很大的提高。包括定位精度、升降控制的精度以及步進(jìn)速率等等。表1列出了改造后測試臺(tái)的一些技術(shù)指標(biāo)。

表1 測試臺(tái)改造后的技術(shù)指標(biāo)

　　6 結(jié)束語

　　探針測試臺(tái)是半導(dǎo)體集成電路測試的重要設(shè)備， 它的自動(dòng)化控制以及控制的精準(zhǔn)度對(duì)半導(dǎo)體測試都是非常重要的。改造完成后的探針測試臺(tái)經(jīng)過測試， 成功地完成了對(duì)測試臺(tái)的全自動(dòng)控制， 實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控， 根據(jù)表1可以看出， 控制精度高。由于還采用了VC+ +編寫上位機(jī)界面控制， 使得改造后的探針測試臺(tái)還具有界面友好、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。