 测试机台的核心资源就是通道。每个通道可以连接芯片的一个引脚，给它施加信号或者测量它的响应。问题来了：一颗芯片可能有几百个引脚，一台测试机可能只有几十到几百个通道。如果同时测多颗芯片，通道数量更紧张。 通道不够用怎么办？怎么分才合理？今天聊这个话题。  一、通道的类型 先简单分一下类。不同测试机厂商叫法不同，但大致有这几类： 数字通道：最常用的资源，用于输入输出数字信号、DC参数测量、时序测量。数量最多，也最紧缺。 电源通道：提供芯片电源（VDD、VCC等），通常电流能力较大。数量较少，但可以通过外置电源扩展。 模拟通道：用于测量电压、电流、频率等模拟参数，精度高但数量少。 射频通道：用于无线通信芯片的射频测试，配专用仪表，非常昂贵。 选测试机时，要根据芯片引脚类型和测试项目预估每种通道的需求量。 二、引脚映射的基本原则 把芯片的每个引脚分配给测试机的一个通道，这个过程叫映射。基本原则如下： 原则一：同类对同类 电源引脚接电源通道，数字信号引脚接数字通道，射频引脚接射频通道。跨类型连接要么测不了，要么精度不够。 原则二：每个引脚都要有通道 有的芯片引脚很多，但测试时不一定每个引脚都需要独立激励。比如多个地引脚可以短接在一起，共用一个测试机地通道。多个同名电源脚也可以共用。但注意共用时负载电流会叠加，通道的电流能力要够。 原则三：关键信号优先 对于高速时钟、敏感模拟输入、精密参考电压等关键引脚，尽量分配独立的、性能较好的通道。避免和其他信号共享。 原则四：考虑多工位 如果同时测4颗芯片，每颗芯片需要的通道数要乘以4。测试机的总通道数至少要满足这个需求。有时可以通过“分时复用”来减少通道占用，后面细说。 三、通道不够用的几种解决方案 方案一：分时复用 不是所有引脚都需要同时测试。比如一个引脚的输入功能测试和另一个引脚的中断响应测试，可以在不同时间执行。这时候可以让同一组通道在不同时间切换到不同引脚。 实现方法是用外部继电器或开关矩阵切换。优点是节省通道数，缺点是切换需要时间，增加测试耗时。 方案二：增加通道扩展板 测试机通常有扩展槽，可以插额外的通道板。弊端是成本高，而且机箱空间有限，插不了太多。 方案三：采用高密度测试机 一些高端测试机单板就能提供上千个数字通道，适合大型SoC或GPU类芯片。缺点是设备贵，而且功耗大、散热要求高。 方案四：减少工位数 本来想一次测8颗，通道不够就改成一次测4颗。测试时间会翻倍，但至少能测。这是最后的妥协办法。 四、多工位并行时的映射技巧 假设一台测试机有256个数字通道，要同时测4颗芯片。每颗芯片需要至少64个通道。 均匀分配：把通道平均分成4组，每组64个。0-63号通道给工位1，64-127给工位2，以此类推。简单直观，缺点是如果某颗芯片需要的通道超过64个，就拆分不了。 按需分配：不同的测试项对通道数的需求不同。比如开短路测试只需要少量通道，功能测试需要全部通道。可以在程序里动态切换映射，测试机硬件支持“通道重映射”功能，不同测试项使用不同的通道分组。 共用电源和地：所有工位的电源和地可以共用测试机的同一组电源通道，但要考虑总电流是否超标。同时每个工位最好有独立的远端采样线（Kelvin sensing）来补偿压降。 五、常见问题 问题一：通道之间串扰 相邻通道靠得太近，信号可能互相耦合。高速数字信号会干扰旁边的模拟测量。解决方法：在映射时预留隔离通道（不接线或者接固定电平），把敏感信号和干扰源隔开。 问题二：负载不均导致电压跌落 多个芯片共用一个电源通道，如果某颗芯片电流特别大，电源电压会被拉低，影响其他芯片。解决方法：每个芯片单独配电源通道，或者增大共用通道的电流能力，并加本地大电容。 问题三：通道资源浪费 某些芯片引脚在测试中始终接地，但占用了测试机的一个通道。其实可以直接在Loadboard上接地，释放通道给其他引脚。 问题四：通道号记混 不同工位的通道号映射关系如果不清晰，调试时很容易弄错。建议画一张详细的通道映射表（Excel或PDF），标明每个工位的每个芯片引脚对应测试机的哪个通道号。这张表是测试程序和硬件连接的桥梁。 通道资源是测试机最昂贵的部分。分得好，一台机器能顶两台用；分得不好，要么测不了，要么测得很慢。 几个要点再总结一下： 优先把关键信号分配独立通道 能共用的引脚就在板上短接，不占用通道 多工位时按需分配，不一定要均分 画好映射表，让硬件和软件一一对应 下次拿到一个新项目，先算一笔账：芯片需要多少通道，测试机能提供多少，怎么分配最省。这笔账算清楚了，后面的工作会顺畅很多。  |
