一种可定制流程的MT29F系列NAND FLASH测试老炼系统技术方案

一种可定制流程的MT29F系列NAND FLASH测试老炼系统，包括上位机、程控电源、高温试验箱、USB转UART桥、下位机，下位机包括N个结构完全相同的母板、M个结构完全相同的信号板、K个结构完全相同的DUT板，下位机中每块母板安装多块信号板，每块信号板安装1块DUT板，母板包括电源接口、UART接口、与信号板对接的多个连接器、与信号板对接的多个信号板身份设置电路，信号板包括作为测试控制器的FPGA及其辅助电路、与母板对接的连接器、与DUT板对接的连接器，DUT板包括多个耐高温试验夹具、与信号板对接的连接器。

MT29F series NAND FLASH testing and refining system capable of customizing process

A customizable process MT29F series NAND FLASH test burn-in system, including PC, programmable power supply, high temperature test box, USB to UART bridge, lower computer, lower computer including N in the same structure, a M motherboard structure identical signal board and K with the same structure DUT board. Each motherboard mounting multi block signal board machine, each signal board installed 1 DUT boards, the motherboard includes a power supply interface, UART interface, and the signal board docking connector, and a plurality of signal board docking multiple signal board identity setting circuit, including signal board as a test controller and an auxiliary circuit, and FPGA a docking connector, and the DUT plate butt connector, DUT connector plate includes a plurality of high-temperature test fixture, and signal board docking.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可定制流程的MT29F系列NANDFLASH测试老炼系统。
技术介绍
Micron公司MT29F系列NANDFLASH采用SLC架构设计、兼容ONFI接口，单片容量从32Gbit到256Gbit，质量等级包括商业级与工业级。低等级NANDFLASH用于航天型号前需进行一系列可靠性筛选与考核试验，其中与器件电特性相关的试验主要包括：功能测试、动态老炼、静态老炼、稳态寿命、擦写寿命与数据保持力等。各项试验的条件虽然各不相同，但从底层上看均是对NANDFLASH进行以擦/写/读等为主的各项基本操作。现有的NANDFLASH测试老炼系统存在以下问题：(1)功能单一现有NANDFLASH的各项电学试验通常需要使用不同的系统来完成，测试通常在ATE(自动测试设备)上进行，老炼(包括动态老炼、静态老炼与稳态寿命)与擦写寿命试验需要在专用的存储器老炼系统上进行，数据保持力试验则需要同时使用ATE与高温试验箱。(2)同测能力有限当使用ATE测试NANDFLASH时，由于NANDFLASH存储容量较大，单只器件的测试时间较长，一般需要通过多Site同测来缩短总的测试时长。ATE的多Site同测能力受限于其硬件资源数量。以MT29F系列中具有36个信号引脚的128Gbit型号产品为例，一台配备了256路测试通道的ATE只能对7只器件进行同测，而扩充硬件则会带来巨大的成本开销。(3)通用性不足现有NANDFLASH的老炼系统通常是专用系统，即只能对某一种具体型号的NANDFLASH器件进行老炼试验。(4)老炼有效性不足现有NANDFLASH老炼系统通常采用远程测控、分时复用的设计架构，将老炼控制器放置在高温环境外，通过长线将老炼信号传输到老炼板上，并在老炼板上通过大量的继电器与老炼器件分别连接，通过控制继电器通断使同一时刻仅有1只NANDFLASH与老炼控制器连接。这种架构的优点在于有效减少了老炼信号的数量，缺点则在于限制了老炼信号的传输频率，并降低了动态老炼试验的有效性(未能使全部器件始终处于工作状态)。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可定制流程的MT29F系列NANDFLASH测试老炼系统。本专利技术的技术解决方案是：一种可定制流程的MT29F系列NANDFLASH测试老炼系统，包括上位机、程控电源、高温试验箱、USB转UART桥、下位机，下位机包括N个结构完全相同的母板、M个结构完全相同的信号板、K个结构完全相同的DUT板，下位机中每块母板安装多块信号板，每块信号板安装1块DUT板，每块DUT板安装多个耐高温试验夹具，N、M、K均为正整数，其中上位机，产生下位机上电指令后送至程控电源；产生下发指令后送至USB转UART桥；接收NANDFLASH的测试数据并显示；所述的下发指令包括NANDFLASH的操作指令与试验流程；USB转UART桥，接收下发指令后转换得到N路下发指令，将N路下发指令分别送至N个下位机的母板；接收N个下位机的母板发送的NANDFLASH的测试数据并送至上位机；程控电源，接收下位机上电指令后为下位机中的母板进行供电；高温试验箱，N个母板、M个信号板、K个DUT板均放置在高温试验箱内，高温试验箱调节N个母板、M个信号板、K个DUT板的试验温度；母板包括电源接口、UART接口、与信号板对接的多个连接器A、与信号板对接的多个信号板身份设置电路；电源接口接收程控电源提供的电源信号后送至与信号板对接的连接器A；与信号板对接的信号板身份设置电路分别标识连接的信号板身份；UART接口接收下发指令，然后读取与信号板对接的信号板身份设置电路标识的信号板身份，将下发指令送至信号板身份为主控单元的信号板，接收NANDFLASH的测试数据并送至上位机；与信号板对接的连接器A将电源信号送至各个信号板进行供电；所述的信号板身份包括主控单元、从设备；信号板接收电源信号后进行分流，并对DUT板进行供电；接收下发指令后送至DUT板；接收DUT板发送的NANDFLASH的测试数据并送至UART接口；DUT板，包括多个耐高温的DUT试验夹具、与信号板对接的连接器C；耐高温的DUT试验夹具安装待测试的NANDFLASH；与信号板对接的连接器C接收电源信号后对NANDFLASH进行供电，接收下发指令后送至NANDFLASH，控制NANDFLASH使用下发指令中的操作指令与试验流程进行试验，然后读取NANDFLASH试验得到的NANDFLASH测试数据并送至信号板；所述的操作指令与试验流程包括初始化、功能测试、动态老炼试验、静态老炼试验、稳态寿命试验、擦写寿命试验、数据保持力试验，其中，初始化为测试DUT板是否安装NANDFLASH，获取测试NANDFLASH的坏块信息。所述的下位机为可插拔替换的三层次物理设计架构，低层为母板，中层为信号板，上层为DUT板，母板、信号板、DUT板之间通过耐高温的连接器进行连接。所述的高温试验箱的温度为85℃。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术通过上位机实现试验流程管理与指令控制功能，下位机实现模块化的NANDFLASH操作信号控制功能，高温试验箱实现温度控制功能，可对NANDFLASH进行“功能测试、动态老炼、静态老炼、稳态寿命、擦写寿命与数据保持力”等全部电学试验，解决了现有测试/老炼系统功能单一的问题，并且具备根据实际应用需求定制具体试验流程的能力；(2)本专利技术通过采用USB接口作为指令与数据传输总线，单台(套)系统设计支持最多64只NANDFLASH同时进行试验(该数量适用于BGA100封装的MT29F128G08AUCBBH3，其他型号器件可能会有所不同),并且硬件具备扩展能力，解决了ATE测试系统同测能力有限的问题；(3)本专利技术通过采用“母板、信号板、DUT板”三层堆叠的、可插拔替换的设计架构，通过修改信号板控制程序并更换不同的DUT板，即可实现对其他型号NANDFLASH电学试验，解决了传统老炼系统通用性不足的问题；(4)本专利技术通过将多个老炼信号控制器(FPGA)置于被试验器件(NANDFLASH)近端，从而实现了在较高的频率条件下对每个NANDFLASH同时独立进行操作，解决了传统老炼系统频率不高、有效性有限的问题。附图说明图1为本专利技术一种可定制流程的MT29F系列NANDFLASH测试老炼系统结构图；图2为本专利技术测试老炼系统中母板结构图；图3为本专利技术测试老炼系统中信号板结构图；图4为本专利技术测试老炼系统中DUT板结构图；图5为本专利技术测试老炼系统中静态老炼偏置图。具体实施方式本专利技术针对现有技术的不足，提出一种可定制流程的MT29F系列NANDFLASH测试老炼系统，能够对MT29F系列NANDFLASH进行“功能测试、动态老炼、静态老炼、稳态寿命、擦写寿命与数据保持力”等6项试验，具体性能指标包括：具备64个试验工位，可对64只NANDFLASH同时进行测试，也可对指定编号的某一只器件单独进行操作；对于指定的NANDFLASH可以进行全存储区的擦/写/读操作，也可以单独对器件的某个Block或Page进行操作。本专利技术系统采用指令与实际功能模块分离的设计方式，在下位机上实现NANDFLASH各项功能操作的模块化设计，上位机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可定制流程的MT29F系列NAND FLASH测试老炼系统，其特征在于：包括上位机、程控电源、高温试验箱、USB转UART桥、下位机，下位机包括N个结构完全相同的母板、M个结构完全相同的信号板、K个结构完全相同的DUT板，下位机中每块母板安装多块信号板，每块信号板安装1块DUT板，每块DUT板安装多个耐高温试验夹具，N、M、K均为正整数，其中上位机，产生下位机上电指令后送至程控电源；产生下发指令后送至USB转UART桥；接收NAND FLASH的测试数据并显示；所述的下发指令包括NAND FLASH的操作指令与试验流程；USB转UART桥，接收下发指令后转换得到N路下发指令，将N路下发指令分别送至N个下位机的母板；接收N个下位机的母板发送的NAND FLASH的测试数据并送至上位机；程控电源，接收下位机上电指令后为下位机中的母板进行供电；高温试验箱，N个母板、M个信号板、K个DUT板均放置在高温试验箱内，高温试验箱调节N个母板、M个信号板、K个DUT板的试验温度；母板包括电源接口、UART接口、与信号板对接的多个连接器A、与信号板对接的多个信号板身份设置电路；电源接口接收程控电源提供的电源信号后送至与信号板对接的连接器A；与信号板对接的信号板身份设置电路分别标识连接的信号板身份；UART接口接收下发指令，然后读取与信号板对接的信号板身份设置电路标识的信号板身份，将下发指令送至信号板身份为主控单元的信号板，接收NAND FLASH的测试数据并送至上位机；与信号板对接的连接器A将电源信号送至各个信号板进行供电；所述的信号板身份包括主控单元、从设备；信号板接收电源信号后进行分流，并对DUT板进行供电；接收下发指令后送至DUT板；接收DUT板发送的NAND FLASH的测试数据并送至UART接口；DUT板，包括多个耐高温的DUT试验夹具、与信号板对接的连接器C；耐高温的DUT试验夹具安装待测试的NAND FLASH；与信号板对接的连接器C接收电源信号后对NAND FLASH进行供电，接收下发指令后送至NAND FLASH，控制NAND FLASH使用下发指令中的操作指令与试验流程进行试验，然后读取NAND FLASH试验得到的NAND FLASH测试数据并送至信号板；所述的操作指令与试验流程包括初始化、功能测试、动态老炼试验、静态老炼试验、稳态寿命试验、擦写寿命试验、数据保持力试验，其中，初始化为测试DUT板是否安装NAND FLASH，获取测试NAND FLASH的坏块信息。...

【技术特征摘要】
1.一种可定制流程的MT29F系列NANDFLASH测试老炼系统，其特征在于：包括上位机、程控电源、高温试验箱、USB转UART桥、下位机，下位机包括N个结构完全相同的母板、M个结构完全相同的信号板、K个结构完全相同的DUT板，下位机中每块母板安装多块信号板，每块信号板安装1块DUT板，每块DUT板安装多个耐高温试验夹具，N、M、K均为正整数，其中上位机，产生下位机上电指令后送至程控电源；产生下发指令后送至USB转UART桥；接收NANDFLASH的测试数据并显示；所述的下发指令包括NANDFLASH的操作指令与试验流程；USB转UART桥，接收下发指令后转换得到N路下发指令，将N路下发指令分别送至N个下位机的母板；接收N个下位机的母板发送的NANDFLASH的测试数据并送至上位机；程控电源，接收下位机上电指令后为下位机中的母板进行供电；高温试验箱，N个母板、M个信号板、K个DUT板均放置在高温试验箱内，高温试验箱调节N个母板、M个信号板、K个DUT板的试验温度；母板包括电源接口、UART接口、与信号板对接的多个连接器A、与信号板对接的多个信号板身份设置电路；电源接口接收程控电源提供的电源信号后送至与信号板对接的连接器A；与信号板对接的信号板身份设置电路分别标识连接的信号板身份；UART接口接收下发指令，然后读取与信号板对接的信号板身份设置电路标识的信号板身份，将下发指令送至信号板身份为主控单元的信号板，接收N...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贺，张大宇，宁永成，张松，蒋承志，王熙庆，杨彦朝，杨发明，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11