《环境光传感器芯片参数测试方法》_第1页
《环境光传感器芯片参数测试方法》_第2页
《环境光传感器芯片参数测试方法》_第3页
《环境光传感器芯片参数测试方法》_第4页
《环境光传感器芯片参数测试方法》_第5页
已阅读5页,还剩37页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

ICS点击此处添加ICS号

点击此处添加中国标准文献分类号

T/ZJBDT

团体标准

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

环境光传感器芯片参数测试方法

(征求意见稿)

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

浙江省半导体行业协会发布

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

环境光传感器芯片参数测试方法

1范围

本文件规定了环境光传感器芯片的开路_短路测试、输入漏电测试、IIC_读写测试、输入高低电平

测试、输出高低电平测试、Efuse判断测试、基准频率测试、待机功耗测试、静态功耗测试、动态功耗

测试、暗光校准测试、Efuse烧写测试、基准频率检查测试、暗光校准检查测试、固定光强校准检查测

试等测试方法。

本文件适用于环境光传感器芯片参数测试。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB/T34069-2017《物联网总体技术智能传感器特性与分类》

GB/T30269.801-2017《信息技术传感器网络第801部分:测试:通用要求》

GB/T7665-2005《传感器通用术语》

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

SPEC:芯片规格表。

PIN:芯片管脚。

VDD:器件电源管脚。

IIC:Inter-IntegratedCircuit,集成电路总线。

Efuse:electronicfuse,电子熔丝。

烧写:对一次性可编程存储器对应位进行熔断,达到配置芯片非易失性存储单元数据的目的。

暗光:芯片处于完全无光的环境下。

Lux:勒克斯(法定符号lx),是照度的单位。

ATE:自动测试设备,用于半导体芯片测试。

DPS:ATE测试机台中的器件电源供给板卡。

PE:ATE测试机台中的数字测试板卡。

3.1

开路_短路Open_Short

测试芯片内部相关引脚对地和对电源的二极管压降,判断值是否符合标准。

3.2

输入漏电测试IIH/IIL

芯片上电,对芯片输入管脚分别配置高低电平,测量输入电流,判断值是否符合标准。

3.3

IIC_读写测试

1

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

芯片上电,通过IIC接口对芯片可读寄存器进行指定寄存器回读,判断回读内容是否与预期默认值

一致。

对芯片可读写寄存器进行0x00、0x55、0xAA、0xFF内容写读测试,判断读内容是否与写内容一致。

3.4

输入高低电平VIH/VIL

芯片上电,针对输入管脚,通过功能向量,进行输入高低电平加严,观测向量是否通过。

3.5

输出高低电平测试

芯片上电,针对输出和输入/输出管脚,在功能向量中的指定周期中施加电流负载,并测试电压,

判断值是否符合标准。

3.6

Efuse判断测试

芯片上电,读取Efuse相关寄存器的值,判断芯片是否已经进行过烧写动作。

3.7

基准频率测试

芯片上电,配置芯片后,在基准频率输出管脚上进行频率测试,根据基准目标计算差值,记录对应

的码字。

3.8

待机功耗测试

芯片上电,配置芯片进入待机模式,测试电源管脚的电流,判断值是否符合标准。

3.9

静态功耗测试

芯片上电,配置芯片进入静态模式,测试电源管脚的电流,判断值是否符合标准。

3.10

动态功耗测试

芯片上电,配置芯片进入动态模式,测试电源管脚的电流,判断值是否符合标准。

3.11

暗光校准测试

芯片上电,将芯片置于暗光环境下,配置芯片后,测量芯片光感读值,根据基准目标计算差值,记

录对应的码字,对芯片感光能力进行校准与补偿。

3.12

Efuse烧写测试

芯片上电,根据基准频率和暗光校准测试项得到的偏差码字,进行对应烧写。

3.13

基准频率检查测试

芯片上电,配置芯片后,在基准频率输出管脚上进行频率测试,判断值是否符合标准。

2

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

3.14

暗光校准检查测试

芯片上电,配置芯片后,测量芯片在暗光环境下进行校准和补偿后的光感读值,即传感器的零点输

出,判断值是否符合标准。

3.15

固定光强校准检查测试

芯片上电,配置芯片后,测量芯片在固定光强环境下光感读值,判断值是否符合标准。

4总则

4.1环境要求

4.1.1除另有规定外,电测试环境条件如下:

a)环境温度:15℃~35℃;

b)环境气压:86kPa~106kPa。

4.1.2如果环境湿度对试验有影响,应在详细规范中规定。

4.2注意事项

4.2.1环境或参考点温度偏离规定值的范围应符合器件详细规范的规定。

4.2.2在测试需要配置IIC参数的测试项时,电源供电电压和IIC配置的具体参数应按照生产厂家详

细规范规定。

4.2.3在测试暗光校准检查测试项时,判断芯片感应暗光功能(传感器零点输出)是否正常的标准由生

产厂家详细规范规定。

4.2.4在测试固定光强校准检查测试项时,判断芯片感应光强功能是否正常的标准由生产厂家详细规

范规定。

4.2.5测试期间应避免震动等外界干扰对测试精度的影响,测试设备引起的测试误差应满足器件详细

规范的要求。

4.2.6测试期间,加到被测器件的电参量的精度应符合器件详细规范的规定。

4.2.7被测器件与测试系统连接或断开时,不应超过器件的使用极限条件。

4.2.8测试用例的测量结果准确度,与所用ATE测试机的对应仪器资源的测试精度强相关。

4.3电参数符号

本规范采用的电参数文字符号按表1的规定。

表1电参数文字符号

符号电参数

VDDtyp电源管脚典型工作电压

VDDmin电源管脚最小工作电压

VDDmax电源管脚最大工作电压

Iforce施加电流

Vforce施加电压

Imeasure测量电流

Vmeasure测量电压

3

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

符号电参数

Idd电源管脚工作电流

5参数测试

5.1开路_短路

5.1.1目的

测试芯片引脚的内部连接关系。

5.1.2测试原理图

图1开路_短路测试图

5.1.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入电压0V;

c)在芯片涉及内部二极管的PIN上分别施加Iforce-100uA;

d)读取这些PIN的电压Vmeasure,记为测量结果OS_VSS(内部VSS端的二极管);

e)在芯片涉及内部二极管的PIN上分别施加Iforce100uA;

f)读取这些PIN的电压Vmeasure,记为测量结果OS_VDD(内部VDD端的二极管);

g)根据SPEC进行测试判决,判断测试值是否满足要求,落在门限范围内,结果为通过。

5.1.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

b)管脚输入电流。

5.1.5注意事项

5.1.5.1电源输入电压为0V。

5.1.5.2管脚输入电流可根据不同器件和工艺要求做调整。

4

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

5.1.5.3二极管压价值与门限值,遵从器件SPEC。

5.1.5.4需要在测试PIN施加电流延迟毫秒级时间后,再去读取测试PIN的电压。

5.1.5.5各个PIN间串行测试,可检测被测PIN间是否有短路问题。

5.2输入漏电测试IIH/IIL

5.2.1目的

测试芯片输入管脚在输入高低电平时的漏电流是否正常。

5.2.2测试原理图

图2输入漏电测试图

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入电压VDDtyp;

c)在芯片输入PIN/双向PIN上施加逻辑高电平电压;

d)读取输入PIN的电流Imeasure,记为测量结果IIH;

e)在芯片输入PIN/双向PIN上施加逻辑低电平电压;

f)读取输入PIN的电流Imeasure,记为测量结果IIL;

g)器件电源管脚下电;

h)根据SPEC进行测试判决,判断测试值是否满足要求,落在门限范围内,结果为通过。

5.2.3测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压使用VDDmax;

c)逻辑高电平和逻辑低电平值。

5.2.4注意事项

5.2.4.1电源输入电压,及被测管脚逻辑高/低电平值,以及门限值遵从器件SPEC。

5.2.4.2电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

5.2.4.3测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

不下电。

5.3IIC_读写测试

5.3.1目的

测试芯片IIC读写功能是否正常。

5.3.2测试原理图

图3IIC_读写测试图

5.3.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入电压VDDtyp;

c)IIC数据管脚施加动态负载电流,上拉数据管脚输出电平至所需电压

d)通过IIC接口(SCL和SDAPIN)读取指定寄存器值,判断回读内容是否与预期默认值一致;

e)通过IIC接口对芯片可读写寄存器进行0x00内容写读测试,判断读内容是否与写内容一致;

f)通过IIC接口对芯片可读写寄存器进行0x55内容写读测试,判断读内容是否与写内容一致;

g)通过IIC接口对芯片可读写寄存器进行0xAA内容写读测试,判断读内容是否与写内容一致;

h)通过IIC接口对芯片可读写寄存器进行0xFF内容写读测试,判断读内容是否与写内容一致;

i)e-h的四条测试判决,测量结果均为真后,测试结果才为通过;

j)器件电源管脚下电;

5.3.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压使用VDDtyp;

c)IIC数据管脚上拉电压;

d)IIC数据管脚动态负载电流。

6

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

5.3.5注意事项

5.3.5.1电源输入电压遵从器件SPEC。

5.3.5.2IIC数据上拉电压,遵从器件SPEC。

5.3.5.3IIC动态负载电流,需要根据器件IIC上拉电阻及上拉电压计算。

5.3.5.4电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.3.5.5测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.4输入高低电平

5.4.1目的

测试器件识别输入高低电平的能力。

5.4.2测试原理图

图4输入高低电平测试图

5.4.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)加严输入管脚的高低电平值;

d)运行功能向量;

e)观测测量结果(向量运行结果)是否通过来进行测试判决,结果为真时,测试结果为通过;

f)器件断电。

5.4.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压VDDtyp;

c)输入管脚高低电平VIH,VIL。

5.4.5注意事项

7

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

5.4.5.1电源输入电压,遵从器件SPEC。

5.4.5.2输入高低电平,遵从器件SPEC。

5.4.5.3功能向量通常是IIC对于特定寄存器的读写,随器件定制。

5.4.5.4电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.4.5.5测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.5输出高低电平测试

5.5.1目的

测试器件输出管脚的驱动能力是否达标。

5.5.2测试原理图

图5输出高低电平测试图

5.5.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)在芯片输出管脚上施加动态负载电流;

d)设置输出仪器数字通道的高低比较电平VOH和VOL;

e)运行功能向量;

f)观测测量结果(向量运行结果)是否通过来进行测试判决,结果为真时,测试结果为通过;

g)器件断电。

5.5.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压VDDtyp;

c)动态负载电流ActiveLoad;

d)输出高低电平VOH和VOL。

8

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

5.5.5注意事项

5.5.5.1电源输入电压,遵从器件SPEC。

5.5.5.2动态负载电流,遵从器件SPEC。

5.5.5.3输出高低电平,遵从器件SPEC。

5.5.5.4功能向量通常是IIC对于特定寄存器的读写,随器件定制。

5.5.5.5电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.5.5.6测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.6Efuse判断测试

5.6.1目的

测试芯片是否进行过烧写动作。

5.6.2测试原理图

图6Efuse判断测试图

5.6.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)IIC数据管脚施加动态负载电流,上拉数据管脚输出电平至所需电压;

d)通过IIC接口(SCL和SDAPIN)读取烧写状态寄存器值,判断芯片是否被烧写过;

e)若芯片烧写寄存器回读值为未烧写状态,则芯片为未烧写芯片。若芯片烧写寄存器回读值为已

烧写状态,则芯片为已烧写芯片;

f)程序中记录芯片烧写标志位,并通过烧写标志位的回读状态;

g)器件电源管脚下电;

5.6.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

9

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

b)电源输入电压使用VDDtyp;

c)IIC数据管脚上拉电压;

d)IIC数据管脚动态负载电流。

5.6.5注意事项

5.6.5.1电源输入电压,遵从器件SPEC。

5.6.5.2IIC数据上拉电压,遵从器件SPEC。

5.6.5.3IIC动态负载电流,需要根据器件IIC上拉电阻及上拉电压计算。

5.6.5.4烧写状态寄存器的读取流程及值的意义,遵从器件SPEC。

5.6.5.5电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.6.5.6测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.7基准频率测试

5.7.1目的

测试芯片的内部基准频率是否正常。

5.7.2测试原理图

图7基准频率测试图

5.7.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)配置芯片进入基准频率输出状态;

d)在TEST管脚测量频率值,计算并记录与目标基准频率的偏差,记为测量结果;

e)将测量结果进行测试判决,落在门限范围内,结果为通过;

f)器件断电。

5.7.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

10

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压VDDtyp;

c)基准频率输出状态的配置向量。

5.7.5注意事项

5.7.5.1仅当芯片烧写标志位状态为未烧写时,执行此测试项。

5.7.5.2电源输入电压,及门限值遵从器件SPEC。

5.7.5.3测量管脚,随器件定制。

5.7.5.4基准频率输出状态的配置向量,随器件定制。

5.7.5.5与目标基准频率的差值,在后续测试项内作为补偿值会烧写入芯片,保证芯片基准频率精确。

5.7.5.6电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.7.5.7测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.8待机功耗测试

5.8.1目的

测试芯片在待机模式下功耗是否正常。

5.8.2测试原理图

图8待机功耗测试图

5.8.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)配置芯片进入待机模式;

d)在电源管脚测量电流,记为测量结果;

e)进行测试判决,落在门限范围内,结果为通过;

f)器件断电。

5.8.4测试条件

11

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压VDDtyp;

c)芯片待机模式的配置向量。

5.8.5注意事项

5.8.5.1电源输入电压,及门限值遵从器件SPEC。

5.8.5.2芯片待机模式的配置向量,随器件定制。

5.8.5.3电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.8.5.4测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.9静态功耗测试

5.9.1目的

测试芯片在静态模式下功耗是否正常。

5.9.2测试原理图

图9静态功耗测试图

5.9.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)配置芯片进入静态模式;

d)在电源管脚测量电流,记为测量结果;

e)进行测试判决,落在门限范围内,结果为通过;

f)器件断电。

5.9.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

12

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

b)电源输入电压VDDtyp;

c)芯片静态模式的配置向量。

5.9.5注意事项

5.9.5.1电源输入电压,及门限值遵从器件SPEC。

5.9.5.2芯片静态模式的配置向量,随器件定制。

5.9.5.3电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.9.5.4测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.10动态功耗测试

5.10.1目的

测试芯片在动态模式下功耗是否正常。

5.10.2测试原理图

图10动态功耗测试图

5.10.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)配置芯片进入动态模式;

d)在电源管脚测量电流,记为测量结果;

e)进行测试判决,落在门限范围内,结果为通过;

f)器件断电。

5.10.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压VDDtyp;

c)芯片动态模式的配置向量。

13

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

5.10.5注意事项

5.10.5.1电源输入电压,及门限值遵从器件SPEC。

5.10.5.2芯片动态模式的配置向量,随器件定制。

5.10.5.3电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.10.5.4测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.11暗光校准测试

5.11.1目的

测试芯片在暗光环境下,感光输出值是否正常。

5.11.2测试原理图

图11暗光校准检查测试图

5.11.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)IIC数据管脚施加动态负载电流,上拉数据管脚输出电平至所需电压;

d)配置芯片进入感光模式;

e)通过指定寄存器值回读,计算芯片感光值,计算并记录与目标基准值的偏差,记为测量结果;

f)进行测试判决,符合器件门限值规定的,结果为通过;

g)器件断电。

5.11.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压VDDtyp;

c)芯片感光模式的配置向量。

5.11.5注意事项

14

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

5.11.5.1电源输入电压,及门限值遵从器件SPEC。

5.11.5.2芯片感光模式的配置向量,随器件定制。

5.11.5.3IIC数据上拉电压,遵从器件SPEC。

5.11.5.4IIC动态负载电流,需要根据器件IIC上拉电阻及上拉电压计算。

5.11.5.5本测试项芯片传感器需要置于完全无环境光影响的密闭暗场环境内。

5.11.5.6与目标基准值的差值,在后续测试项内会作为补偿值烧写入芯片,保证芯片暗光感光值精确。

5.11.5.7电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.11.5.8测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.12Efuse烧写测试

5.12.1目的

将基准偏差烧写入芯片,补偿芯片的基准频率、暗光感光数值保证对应输出的精确性。

5.12.2测试原理图

图12Efuse烧写测试图

5.12.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)IIC数据管脚施加动态负载电流,上拉数据管脚输出电平至所需电压;

d)根据烧写流程,将基准频率偏差与暗光光感偏差的码字,写入对应寄存器,并将烧写标志位置

为真;

e)回读烧写标志位记为测量结果;

f)进行测试判决,标志位为真时,测试通过;

g)器件断电。

5.12.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

15

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

b)电源输入电压VDDtyp;

c)芯片烧写流程。

5.12.5注意事项

5.12.5.1电源输入电压,遵从器件SPEC。

5.12.5.2芯片烧写流程,随器件定制。

5.12.5.3烧写状态寄存器的读取流程及值的意义,遵从器件SPEC。

5.12.5.4IIC数据上拉电压,遵从器件SPEC。

5.12.5.5IIC动态负载电流,需要根据器件IIC上拉电阻及上拉电压计算。

5.12.5.6电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.12.5.7测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.13基准频率检查测试

5.13.1目的

测试烧写后,芯片的基准频率输出值是否正常。

5.13.2测试原理图

图13基准频率检查测试图

5.13.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)配置芯片进入基准频率输出状态;

d)在TEST管脚测量频率值,记为测量结果;

e)进行测试判决,符合器件门限值规定的,结果为通过;

f)器件断电。

5.13.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

16

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压VDDtyp;

c)基准频率输出状态的配置向量。

5.13.5注意事项

5.13.5.1电源输入电压,及门限值遵从器件SPEC。

5.13.5.2测量管脚,随器件定制。

5.13.5.3基准频率输出状态的配置向量,随器件定制。

5.13.5.4电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.13.5.5测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.14暗光校准检查测试

5.14.1目的

测试烧写后,芯片在暗光环境下,感光输出值是否正常。

5.14.2测试原理图

图14暗光校准检查测试图

5.14.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

c)IIC数据管脚施加动态负载电流,上拉数据管脚输出电平至所需电压;

d)配置芯片进入感光模式;

e)通过指定寄存器值回读,计算芯片感光值,记为测量结果;

f)进行测试判决,符合器件门限值规定的,结果为通过;

g)器件断电。

5.14.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

17

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压VDDtyp;

c)芯片感光模式的配置向量。

5.14.5注意事项

5.14.5.1电源输入电压,及门限值遵从器件SPEC。

5.14.5.2芯片感光模式的配置向量,随器件定制。

5.14.5.3IIC数据上拉电压,遵从器件SPEC。

5.14.5.4IIC动态负载电流,需要根据器件IIC上拉电阻及上拉电压计算。

5.14.5.5本测试项芯片传感器需要置于完全无环境光影响的密闭暗场环境内。

5.14.5.6电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.14.5.7测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

5.15固定光强校准检查测试

5.15.1目的

测试芯片在指定光强环境下的感光数值是否正常。

5.15.2测试原理图

图15固定光强校准检查测试图

5.15.3测试程序

测试程序如下:

a)将器件接入系统中;

b)控制外设光源给芯片施加指定xxLux强度的光;

c)器件电源脚输入额定的电压VDDtyp;

d)IIC数据管脚施加动态负载电流,上拉数据管脚输出电平至所需电压;

e)配置芯片进入感光模式;

f)通过指定寄存器值回读,计算芯片感光值,记为测量结果;

g)进行测试判决,符合器件门限值规定的,结果为通过;

h)器件断电。

18

T/ZJBDTXXXXX—XXXX

5.15.4测试条件

详细规范应规定下列条件:

a)环境或参考点温度;

b)电源输入电压VDDtyp;

c)芯片感光模式的配置向量。

5.15.5注意事项

5.15.5.1电源输入电压,及门限值遵从器件SPEC。

5.15.5.2芯片感光模式的配置向量,随器件定制。

5.15.5.3外设光源施加的光强度,及波长值,均随器件定制。

5.15.5.4IIC数据上拉电压,遵从器件SPEC。

5.15.5.5IIC动态负载电流,需要根据器件IIC上拉电阻及上拉电压计算。

5.15.5.6电源上电后,等待合适延时后再进行测试,延时长度取决于器件VDDPIN外围电容值。

5.15.5.7测试完毕后,器件是否下电,取决于测试需求,验证测试优先选择下电,量产测试优先选择。

本标准未约束流程必须包含固定光通量多点条件下的校准测试,用户可根据不同产品要求自行增加固定

光通量点条件下的测试与校准,并在补偿码字烧写后,在检查阶段拟合出最终的校准曲线,加严对芯片

光感性能的卡控。

19

《环境光传感器芯片参数测试方法(征求意见稿)》团体标

准编制说明

1项目背景

随着现代化的发展,光学传感器已经成为我们生活中不可缺少的

部分,受到智能手机、平板电脑、数字相机、汽车、工业自动化等领

域的需求推动,市场目前正处于快速增长阶段。光学传感器芯片在图

像处理、物体识别、环境检测等方面的应用也越来越广泛。其中环境

光传感器(AmbientLightSensor,缩写为ALS,可简称为光感)作为

重要产品,可以感知周围光线情况,并告知处理芯片自动调节显示器

背光亮度,降低产品的功耗,在终端传感器领域有着重要的地位。

2022年全球集成接近和环境光传感器市场销售额达到了19亿元,

预计2030年将达到28亿元,年复合增长率(CAGR)为6.3%(2024-2030)。

根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年集成环境光和接

近传感器行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,2022

年我国集成环境光和接近传感器市场规模已达9.4亿元,同比增长

6.7%。当前在全球电子产业向中国转移趋势不断攀升背景下,我国已

逐步成为全球集成环境光和接近传感器主要消费国。

环境光传感器芯片是一种通过感知周围光照强度,实时输出电信

号的一种传感芯片,具有暗电流小,低照度响应,灵敏度高,电流随

光照度增强呈线性变化等特性。伴随环境光传感器领域未来的持续发

展,必将给环境光传感器芯片相关产业带来巨大的商机,为整个产业

链带来非常可观的收益。

目前,环境光感芯片国外的测试解决方案,整体成本高昂,产品

交付周期长;国产其他测试解决方案测试并行数量低,无法高效完成

量产测试。故在国内针对环境光传感器芯片参数的测试方法进行对应

研究,研制具有较高可靠性和可重复性的测试方法,帮助测试人员更

好地组织和管理测试工作,提高测试效率和效果,在实现国产替代、

技术先进性、经济性、商业竞争力等维度都有其重要性和必要性。杭

州朗迅科技股份有限公司联合省内外集成电路上下游企业、研究所院

校共同编制《环境光传感器芯片参数测试方法》协会团体标准。

2项目来源

本项目根据浙江省半导体行业协会浙半协〔2024〕6号文件《浙

江省半导体行业协会关于〈环境光传感器芯片参数测试方法〉团体标

准立项的通知》,由杭州朗迅科技股份有限公司、浙江大学、杭州芯

云半导体技术有限公司、浙江科技大学、浙江机电职业技术学院、西

安电子科技大学杭州研究院等主导起草,项目周期为6个月。

3标准制定工作概况

3.1标准制定相关单位及人员

3.1.1本标准起草单位:杭州朗迅科技股份有限公司、浙江大学、

杭州芯云半导体技术有限公司、浙江科技大学、浙江机电职业技术学

院、西安电子科技大学杭州研究院、杭州友旺电子有限公司、杭州士

兰微电子股份有限公司、芯云半导体(诸暨)有限公司、杭州芯海半

导体技术有限公司等。

3.1.2本标准起草人为:徐振、丁勇、赵达君、李志凯、丁盛峰、

李其朋、卓婧、陈冰、张志忠、姜飞帆。

3.2主要工作过程

3.2.1前期准备工作

标准提案:在1月底召开的理事长会议上,决定编制环境光传

感器芯片参数测试方法的协会团体标准,为争取浙江省地方

标准奠定基础

召开启动、研讨会:2月13日,以线上线下结合的方式召开第

一次研讨会,标准起草单位的相关负责同志参加此次会议,

初步确定标准名称、标准框架、起草单位,表明本标准编制

工作正式启动。

标准立项:3月份协会下达了标准立项文件。

组建工作组:组建了协会和主要企业相关负责人参加的标准

编写工作组,明确了编制任务,拟定了编制工作计划。

3.2.2标准草案研制

收集国内相关标准:收集到GB/T34069-2017《物联网总体技

术智能传感器特性与分类》、GB/T30269.801-2017《信息

技术传感器网络第801部分:测试:通用要求》和GB/T

7665-2005《传感器通用术语》及其编制说明,为编制该标准

取得了重要依据和参考。

开展企业调研:到南京天易合芯电子有限公司等地进行了实

地调研,然后设计了《〈环境光传感器芯片参数测试方法〉

团体标准数据调研表》,向省内集成电路设计、封测企业了

解环境光传感器芯片的关键参数和设计使用时需要情况。

咨询行业研究专家:与浙江大学、西安电子科技大学杭州研

究院专家进行了连线,就有关问题进行了交流、请教,取得

了一些有益的意见。

编写标准草案及其编制说明:根据标准编制原则,经反复研

究,确定了标准主要内容,编制了标准草案及其编制说明。

3.2.3标准研讨会

2024年3月15日,召开了标准启动会暨研讨会。会上,编制组

向与会专家作了标准的编制说明,汇报了标准编制的进展。与会专家

和代表对标准的测试范围和方法细节行了研讨,提出了具体的修改意

见,并提出四大问题:

1.进一步明确本标准界定的测试用例范畴,确定是否将烧写相关

测试项纳入标准规定的测试范围。

2.环境温度与环境气压作为影响环境光传感器芯片电性能测试

的关键因素,是否需要进一步细化修订。

3.进一步明确电流/频率基准、暗光、通光等相关用例与烧写用

例之间的物理关系及实施目的。

4.标准中涉及的相关术语,需与传感器通用术语标准要求保持一

致。

会后,标准工作组与生产企业进行了深入的沟通,取得了更加详

细的实际能耗数据,结合专家和代表的意见对标准草案进行了修改完

善,特别是对能耗限额各等级作了放宽处理,最终形成标准征求意见

稿及其编制说明。

3.2.4征求意见

X月X日开始,向11个相关单位和个人发送电子版标准征求意

见稿进行征求意见。同时在省半导体行业协会官网上广泛征求意见。

近一个月内共回收到15家单位和个人回复,回收意见6条,标准工

作组经逐条分析研究,2条部分采纳(详见标准征求意见汇总表)。

标准工作组对标准文本和编制说明再次进行修改完善,形成了标准送

审稿。

3.2.5专家评审

X月X日,省半导体行业协会组织专家在杭州召开标准评审会。

标准工作组介绍了标准编制说明;专家组对标准送审稿及编制说明进

行质询、讨论。专家组一致同意通过该标准的评审,并形成了《浙江

省半导体行业协会团体标准〈环境光传感器芯片参数测试方法〉评审

意见》。

3.2.6标准报批

标准工作组按照专家评审意见,对标准送审稿及其编制说明进行

了修改,形成了标准报批稿及其编制说明,报浙江省半导体行业协会

批准发布。

4标准编制原则、主要内容确定依据

4.1编制原则

4.1.1协调性原则

本标准作为环境光传感器芯片参数测试指导标准,其内容应符合

国家现行的方针、政策、法律、法规,同时还应与行业发展技术水平

相协调,以促进行业技术升级。

4.1.2适用性原则

技术要求指标的确定,不仅要考虑科学性、先进性,还要考虑适

用性,满足使用要求,确保可操作性。

4.1.3规范性原则

本标准在编制过程中严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则

第1部分:标准化文件的结构和起草规则》GB/T34069-2017《物联网

总体技术智能传感器特性与分类》、GB/T30269.801-2017《信息技

术传感器网络第801部分:测试:通用要求》和GB/T7665-2005《传

感器通用术语》规定的基本原则和要求进行编写。

4.2主要内容确定依据

标准主要内容包括环境光传感器芯片参数测试方法的范围、规范

性引用文件、术语和定义、总则、参数测试项等。

4.2.1范围

根据标准主要内容和适用对象确定范围。

4.2.2规范性引用文件

根据实际所引用的规范性文件按规定要求排列。

4.2.3术语和定义

为了便于使用者对标准的理解和使用,对各种测试项进行定义,

包括“开路_短路Open_Short”、“输入漏电测试IIH/IIL”、“IIC_

读写测试”、“输入高低电平VIH/VIL”等。

4.2.4环境光传感器类别归属

根据国标GB/T34069-2017《物联网总体技术智能传感器特性

与分类》的规定,按传感器检测的对象对其进行分类,环境光传感器

属于物理量传感器中的光学量传感器分支,隶属于可见光传感器分支。

图1按传感器检测对象分类

从智能化角度对智能传感器进行分类,环境光传感器芯片属于集

成式智能传感器。集成式智能传感器采用大规模集成电路工艺技术,

将传感器敏感元件、信号调理电路、接口电路和微处理器等集成在同

一块芯片上,如下图所示。

图2集成式智能传感器框图

4.2.4传感器芯片参数测试用例的要求

目前,国内相关标准只查阅到国标GB/T30269.801-2017《信息

技术传感器网络第801部分:测试:通用要求》。该标准中对参数测

试用例的结构做了明确要求,至少包含以下内容:

——测试名称

——测试目的

——测试描述

——测试设备

——初始条件

——测试准备

——测试步骤

——测试判决

但并未查询有对环境光传感器芯片的测试用例范围做出明确规

定的相关标准。

4.2.5环境光传感器芯片参数测试用例的相关技术要求

本标准针对环境光传感器芯片参数测试用例中所包含的具体测

试要素,做了明确且详细的规定。可指导该类别芯片产品的工程验证

及量产测试的开发工作。

4.2.6标准相关术语要求

参照GB/T7665-2005《传感器通用术语》,在环境光传感器芯

片参数测试方法标准中涉及的相关部分术语方面,与《传感器通用术

语》的要求保持一致,主要涉及以下相关部分:

测量结果:由测量所得到的赋予被测量的值。

准确度:测量结果与被测量的真值之间的一致程度。

零点输出:在规定条件下,所加被测量为零时传感器的输出

校准:在规定的条件下,通过一定的试验方法记录相应的输入-

输出数据,以确定传感器性能的过程。

校准曲线:根据校准数据所绘制出的表征传感器输入-输出关系

的曲线。

偏差:一个值减去其参考值。

补偿:利用附加器件、电路或特殊材料抵消已知误差(源)的措施

5标准先进性体现

当前查阅到的国内传感器类相关标准,包含GB/T34069-2017《物

联网总体技术智能传感器特性与分类》、国标GB/T30269.801-2017

《信息技术传感器网络第801部分:测试:通用要求》、以及GB/T

7665-2005《传感器通用术语》等,只对传感器的分类,集成式智能

传感器(芯片)的测试用例架构以及测试对应的术语做了规定与要求,

但在环境光传感器芯片的具体参数介绍,测试方法的规定和指导上并

未提出明确要求。本标准针对这一细分空缺领域,进行了相应的补全

和细化,使该类传感器芯片在测试中能得到全面且量化的测量结果,

确保了测试的先进性和准确性。

6与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

6.1目前未查阅到同类国内环境光传感器产品的相关参数测试标准。

6.2本标准与相关法律、法规、规章、强制性标准无冲突。

6.3本标准引用了以下标准:

GB/T34069-2017《物联网总体技术智能传感器特性与分类》、

GB/T30269.801-2017《信息技术传感器网络第801部分:测试:

通用要求》

GB/T7665-2005《传感器通用术语》

7社会效益

随着现代化的发展,光学传感器已经成为我们生活中不可缺少的

部分,市场目前正处于快速增长阶段,其中环境光传感器作为重要

IP,在终端传感器领域有着重要的地位。伴随该未来的持续发展,其

芯片相关产业无疑蕴含着巨大的商机,将为整个产业链带来非常可观

的收益。通过本标准的制定,一是为该类芯片在半导体研究实验端提

供了技术参考方案,更好地推动科研项目的闭环。二是通过对该类传

感器芯片的测试流程与方法所做的明确规定,为相关芯片的工程及量

产活动的开展提供了有力的支撑。三是提升了该类国产芯片在产品量

产端的质量,降低应用失效率,整体提高了该类芯片商用的品质,提

升其与国外相应芯片争夺市场时的核心竞争力。综上所述,本标准的

制定在经济性、商业竞争力等维度都有其重要性和必要性,可以实现

较好的社会经济效果。

8重大分歧意见的处理经过和依据

无。

9废止现行相关标准的建议

无。

10提出标准强制实施或推荐实施的建议和理由

本标准为浙江省半导体行业协会团体标准,为推荐性标准,建议

在协会会员中推广使用。经协会同意,也可供其他企业使用。

11贯彻标准的要求和措施建议

标准文本在浙江省半导体协会官方网站上全文公布,供社会免费

查阅。协会适时组织开展标准的宣贯工作。

12其他应予说明的事项

无。

《环境光传感器芯片参数测试方法》

标准编制工作组

2024年3月20日

《环境光传感器芯片参数测试方法(征求意见稿)》团体标

准编制说明

1项目背景

随着现代化的发展,光学传感器已经成为我们生活中不可缺少的

部分,受到智能手机、平板电脑、数字相机、汽车、工业自动化等领

域的需求推动,市场目前正处于快速增长阶段。光学传感器芯片在图

像处理、物体识别、环境检测等方面的应用也越来越广泛。其中环境

光传感器(AmbientLightSensor,缩写为ALS,可简称为光感)作为

重要产品,可以感知周围光线情况,并告知处理芯片自动调节显示器

背光亮度,降低产品的功耗,在终端传感器领域有着重要的地位。

2022年全球集成接近和环境光传感器市场销售额达到了19亿元,

预计2030年将达到28亿元,年复合增长率(CAGR)为6.3%(2024-2030)。

根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年集成环境光和接

近传感器行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,2022

年我国集成环境光和接近传感器市场规模已达9.4亿元,同比增长

6.7%。当前在全球电子产业向中国转移趋势不断攀升背景下,我国已

逐步成为全球集成环境光和接近传感器主要消费国。

环境光传感器芯片是一种通过感知周围光照强度,实时输出电信

号的一种传感芯片,具有暗电流小,低照度响应,灵敏度高,电流随

光照度增强呈线性变化等特性。伴随环境光传感器领域未来的持续发

展,必将给环境光传感器芯片相关产业带来巨大的商机,为整个产业

链带来非常可观的收益。

目前,环境光感芯片国外的测试解决方案,整体成本高昂,产品

交付周期长;国产其他测试解决方案测试并行数量低,无法高效完成

量产测试。故在国内针对环境光传感器芯片参数的测试方法进行对应

研究,研制具有较高可靠性和可重复性的测试方法,帮助测试人员更

好地组织和管理测试工作,提高测试效率和效果,在实现国产替代、

技术先进性、经济性、商业竞争力等维度都有其重要性和必要性。杭

州朗迅科技股份有限公司联合省内外集成电路上下游企业、研究所院

校共同编制《环境光传感器芯片参数测试方法》协会团体标准。

2项目来源

本项目根据浙江省半导体行业协会浙半协〔2024〕6号文件《浙

江省半导体行业协会关于〈环境光传感器芯片参数测试方法〉团体标

准立项的通知》,由杭州朗迅科技股份有限公司、浙江大学、杭州芯

云半导体技术有限公司、浙江科技大学、浙江机电职业技术学院、西

安电子科技大学杭州研究院等主导起草,项目周期为6个月。

3标准制定工作概况

3.1标准制定相关单位及人员

3.1.1本标准起草单位:杭州朗迅科技股份有限公司、浙江大学、

杭州芯云半导体技术有限公司、浙江科技大学、浙江机电职业技术学

院、西安电子科技大学杭州研究院、杭州友旺电子有限公司、杭州士

兰微电子股份有限公司、芯云半导体(诸暨)有限公司、杭州芯海半

导体技术有限公司等。

3.1.2本标准起草人为:徐振、丁勇、赵达君、李志凯、丁盛峰、

李其朋、卓婧、陈冰、张志忠、姜飞帆。

3.2主要工作过程

3.2.1前期准备工作

标准提案:在1月底召开的理事长会议上,决定编制环境光传

感器芯片参数测试方法的协会团体标准,为争取浙江省地方

标准奠定基础

召开启动、研讨会:2月13日,以线上线下结合的方式召开第

一次研讨会,标准起草单位的相关负责同志参加此次会议,

初步确定标准名称、标准框架、起草单位,表明本标准编制

工作正式启动。

标准立项:3月份协会下达了标准立项文件。

组建工作组:组建了协会和主要企业相关负责人参加的标准

编写工作组,明确了编制任务,拟定了编制工作计划。

3.2.2标准草案研制

收集国内相关标准:收集到GB/T34069-2017《物联网总体技

术智能传感器特性与分类》、GB/T30269.801-2017《信息

技术传感器网络第801部分:测试:通用要求》和GB/T

7665-2005《传感器通用术语》及其编制说明,为编制该标准

取得了重要依据和参考。

开展企业调研:到南京天易合芯电子有限公司等地进行了实

地调研,然后设计了《〈环境光传感器芯片参数测试方法〉

团体标准数据调研表》,向省内集成电路设计、封测企业了

解环境光传感器芯片的关键参数和设计使用时需要情况。

咨询行业研究专家:与浙江大学、西安电子科技大学杭州研

究院专家进行了连线,就有关问题进行了交流、请教,取得

了一些有益的意见。

编写标准草案及其编制说明:根据标准编制原则,经反复研

究,确定了标准主要内容,编制了标准草案及其编制说明。

3.2.3标准研讨会

2024年3月15日,召开了标准启动会暨研讨会。会上,编制组

向与会专家作了标准的编制说明,汇报了标准编制的进展。与会专家

和代表对标准的测试范围和方法细节行了研讨,提出了具体的修改意

见,并提出四大问题:

1.进一步明确本标准界定的测试用例范畴,确定是否将烧写相关

测试项纳入标准规定的测试范围。

2.环境温度与环境气压作为影响环境光传感器芯片电性能测试

的关键因素,是否需要进一步细化修订。

3.进一步明确电流/频率基准、暗光、通光等相关用例与烧写用

例之间的物理关系及实施目的。

4.标准中涉及的相关术语,需与传感器通用术语标准要求保持一

致。

会后,标准工作组与生产企业进行了深入的沟通,取得了更加详

细的实际能耗数据,结合专家和代表的意见对标准草案进行了修改完

善,特别是对能耗限额各等级作了放宽处理,最终形成标准征求意见

稿及其编制说明。

3.2.4征求意见

X月X日开始,向11个相关单位和个人发送电子版标准征求意

见稿进行征求意见。同时在省半导体行业协会官网上广泛征求意见。

近一个月内共回收到15家单位和个人回复,回收意见6条,标准工

作组经逐条分析研究,2条部分采纳(详见标准征求意见汇总表)。

标准工作组对标准文本和编制说明再次进行修改完善,形成了标准送

审稿。

3.2.5专家评审

X月X日,省半导体行业协会组织专家在杭州召开标准评审会。

标准工作组介绍了标准编制说明;专家组对标准送审稿及编制说明进

行质询、讨论。专家组一致同意通过该标准的评审,并形成了《浙江

省半导体行业协会团体标准〈环境光传感器芯片参数测试方法〉评审

意见》。

3.2.6标准报批

标准工作组按照专家评审意见,对标准送审稿及其编制说明进行

了修改,形成了标准报批稿及其编制说明,报

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论