芯片NPI的项目管理
一颗成功的芯片是如何练成的?今天不讲技术,纯站在项目管理的(生产,测试,供应链过程管理)角度,看看,如何通过良好的项目管理,完成一颗芯片成功引入。另外,本文也主要站在生产测试中心的角度,来看一个芯片 的 NPI 过程中,生产测试中心需要做些什么?
当然,要说明一下,芯片的成功并不是管出来的,最关键还是要技术过硬。管理更多是在效率上的提升,以及过程经验的积累。
通过本文的介绍,您可以看到一颗芯片涉及的步骤,输入,输出,交付物,评审点非常繁琐和复杂,没有一个好的管理,确实也是问题。
在讲NPI 之前,还是要讲一下芯片更大视角的,整个项目过程。注意,这不等同于芯片产品的生命周期,所以,不能和产品的IPD一一对应,这里讲的是项目管理,而不是产品的生命周期。
1:Project LifeCycle
可以看到,这和标准IPD是有一些区别的。但也有一一的对应关系,一点都不冲突。
1.1:整体流程
准入点:PI(Project Initiation):项目的初始信息,我们可以理解已经立项,已经有MRD,项目的初始文档,商业计划书,开发团队和资源已基本到位。
然后进入Concetpt(概念阶段),开始产品的最初的定义,目标,市场需求,技术可行性。形成项目技术概念和商业分析。也就是对技术和商业进行进一步的评估。
检查点:PCA(Prject Concept Approval),概念阶段结束,得到认可。
然后进入Definition(定义阶段) 项目详细定义的阶段,将MRD拆解成PRD,对需求进行详细定义,进行架构上的定义,并形成初步的实现方案。明确产品的规格Spec,可靠性测试计划等……
检查点:PDA(Project Definition Approval),定义阶段结束,项目定义被认可。
然后进入 Planning(项目规划阶段),制定项目计划并基线,包括风险评估,测试计划,验证计划,可靠性测试计划,生产和送样计划,详细的资源分配和时间表和成本预算。
检查点:PPA(Product Planing Approval):计划阶段结束,产品规划被认可。
然后进入 EXECUTION(执行阶段),其实这里在IPD里面还会被拆分成 开发阶段 和验证阶段。上图因为不太关注研发,所以,做了简化。实际上这里产品验证也是分为开发过程中的验证以及样品试产后的验证,在后面的NPI中会拆开来讲解。
检查点:Release(发布),这个检查点,其实是产品的全面验证,认定达到发布要求。
然后进入 Closure(关闭阶段),开始正式发布,交付,进行市场推广,这里叫做关闭阶段并不是很合适,但某著名公司提供的图是这样的。我理解这个阶段就是发布阶段。
关闭点:PC(Project Close):项目达到关闭要求,关闭项目,项目关闭前需要有必要的复盘和严格的检查。
再次说明,这里是项目关闭,并不是产品退市,产品还有很长的生命周期,但不适合在项目上持续管理,可能在IPD中有其它流程为继续,但站在PM角度,该Project可以告一段落,否则,公司不可能有那么多的项目管理资源。
1.2:检查规则
检查点也可以称 Gate Review。
检查是准入和关闭点,所有准入点是下一阶段的开始,其实也是上一阶段的关闭点,检查点一般是通过严格的评审会来完成。
评审会的参与人应该有严格的规定,必须要保证全面。评审会的结论可能是通过,也可能是不通过,如果不通过该阶段不能结束,下一阶段也就不能开始。
检查点有一些里程碑的要求和目标,后面详细讲一下。
1.3:阶段目标
1.3.1:项目准备(PI)
Project Initail——项目的初始化
注意,项目的建立一定是已经立项,立项本身不在项目中管理。立项可能是需要调研,商业计划书形成,立项会议 来达成。
交付:
市场需求文档——MRD(初步的)
项目的一些初始文档——项目创建需要的一些相关资料
立项阶段的商业计划书,商业目标——最好有一些高阶的商业用例,站在更高维度的客户场景。
指定核心的执行团队和相关资源——确定可行的核心开发人员和其它资源。
评审:
所有交付物的检查。
1.3.2:项目概念阶段(PCA)
PCA(Project Concept Accept)——项目概念被接受
目标:
评估技术可行性
评估商业可行性
理解这是进一步详细论证。
交付:
将MRD 拆解成 PRD —— 进一步确认可行性,比较粗的PRD。
系统架构建立——初始的架构,包括系统,硬件,软件。
风险评估 —— 初步的风险评估,给出可能的风险点。
项目管理计划 —— 项目管理计划,包括资源需求的评估。
生产制造的方案——需要考虑生产制造相关,供应链相关。
评审:
针对所有交付物的检查。
1.3.3:项目定义阶段(PDA)
PDA(Project Definition Acept)——项目的定义被接受
目标:
完整的需求Spec,架构规格,可靠性策略。
交付:
产品Spec(规格)说明书
产品架构方案
产品概要,主要是电气规格
产品可靠性验证策略(方案)
评审:
架构设计评审(测试,生产,封装,设计,可靠性)
1.3.4:项目规划阶段(PPA)
PPA:Project Planning Acecpt——项目计划被认可
目标:
建立并基线项目管理计划
承诺所需的资金和人力。
交付:
项目管理计划
风险评估报告
验证测试计划(初步)
生产测试计划(初步)
被认可的可靠性验证策略
TO 和 客户送样计划
经验复盘
本阶段总结报告
评审:
计划时间表和预算需要评审
1.3.5:项目执行阶段(R)
R :Release —— 发布
目标:
开发和测试,验证产品
发布产品的配置表,为生产和供应做准备。
交付:
项目计划中里程碑完成。
得到合格的产品(通过认证)。
产品量产计划
量产风险控制
提供产品配套工具(软件,文档,开发板等……)
面向客户的产品手册,技术文档
经验复盘
评审:
项目,高驻地,测试,可靠性,生产评审(按需)
独立的评审(若干)
好了,我们今天的重点是 NPI,下面就NPI的各阶段做一下说明:
2:NPI LifeCyle
New Product Introduction:新产品引进,属于整体产品生命周期的一个重要阶段,它不关心产品概念,设计,实现,主要关心 验证 / 生产阶段。
主要包括下面几个阶段:
TO:Tape Out 投片(完成设计,提供GDSII到晶元厂开始生产)
开始正式投片生产
CES:Customer Engineer Samples 提供样片给客户验证(量产准备)
提供给客户的工程样片的阶段,确保芯片设计成熟度。
RQ:Ready for final Qulification
量产前最后的验证环节,对样品进行全面验证,确保芯片设计成熟,可靠性等满足量产要求。
CQS:Customer Qulification Sample
客户主导的认证阶段。
客户验证芯片的功能,性能和可靠性,认可芯片可量产。
E:Entirement
这是量产后的持续验证和优化阶段。
下面,我们重点对 NPI的几个阶段做深入理解。
2.1:NPI - TO
可能很多人都不懂芯片,但却都听说过 TO 这个词,知道它很烧钱,而且它卡我们的脖子。因为TO给到生产厂家,全球了没多少,高精度工艺的更是少之又少。
2.1.1:定义
Tape-Out:因为是要将存储中的数据读取出来用于生产,早期存储是用的Tape(磁带机),所以,就叫成了 Tape Out,简称 TO。
取出的数据,我们称之为 GDSII,就是用来表达芯片物理设计的描述数据。
制造厂商拿到GDSII数据,就可以开始进行掩膜制作。
掩膜指的是光刻的重要过程,你可以理解是要将拿到的电路设计刻到硅片上。每次设计,只要生成了掩膜,后续就是可重复的标准量产了。所以,首次TO,会有一个掩膜过程和费用,一旦这个模生成好了,后来就是按生产芯片的量来收钱了。
2.1.2:任务
DRC检查:Design Rule Check,你可以理解为设计数据必须要满足制造厂的工艺设计规则,需要做严格的检查。
验证测试:Design 的 Validataion,你自已要保证芯片的设计达成了你自已的要求。主要是功能,性能,可靠性的要求。
设计问题关闭:对于所有已知的设计问题都已经得到修复。或者是通过设计缺陷说明,或者通过规格的变更来确认该问题可以免修复。
2.1.3:评审
审查团队:需要合适的领域代表,具体看实际内容,领域包括设计,验证,制造,测试和项目管理等领域。
评审点:
顶层/模块设计审查,确保符合功能和性能要求。
顶层/模块的验证覆盖度,确保所有功能场景都已覆盖。
检查验证计划的任务已完成,并且验证结果符合设计要求。
检查所有问题单已处理,确保已修复,推迟或者豁免。
更新已知问题文档,记录所有已知的设计缺陷和解决方案。
2.1.4:交付
- GDSII
必须要符合DRC,这个是给到制造厂的。
- 验证测试的结果
保证功能,性能,可靠性的验证工作。
- 已知问题处理
问题已修复。
提供已知问题说明,推迟处理。(可能给一个规避或其它指导方案)
免于处理,通过修改产品规格说明书,可以理解放宽了标准。
- 合规矩阵
提供最终的功能,性能,可靠性等方面的要求和验证结果。反映最新的仿真结果和验证 状态。非常重要,作为是否要TO的重要决策依据。作为正式记录,供后续参考和审计。
如:
需求 ID | 需求描述 | 验证方法 | 验证结果 | 状态 | 备注 |
---|---|---|---|---|---|
REQ-001 | 时钟频率达到 1 GHz | 仿真(Timing Analysis) | 1.02 GHz | 通过 | 满足设计要求 |
注意,它和上面的验证测试结果重点不同。
特性 | Compliance Matrix | Verification Test Results |
---|---|---|
形式 | 结构化的文档或表格 | 具体的测试数据和报告 |
内容 | 需求描述、验证方法、验证结果、状态、备注 | 仿真结果、测试覆盖率、错误日志、波形文件 |
作用 | 跟踪和记录设计合规性 | 提供具体的测试数据和结果 |
用途 | 支持 Tape-Out 决策,提供文档化和可追溯性 | 证明设计满足功能、性能和可靠性要求 |
示例 | 如上表所示 | 时序分析报告、功耗分析报告、功能验证报告 |
- 项目最终报告:
项目的关闭/清理报告,确认所有设计和验证任务都已经关闭/完成。
2.2:NPI - CES
Customer Engineering Samples (CES)
2.2.1:定义
向客户提供初步的工程样品,供客户在实际应用环境中 进行初步功能验证和性能评估。
这些样片是受限的测试版本(意思是可能芯片的测试是不完整的),可能包含一些已知的缺陷和问题(errata),但可以支持客户的验证,可以达成送样的标准。所以类似的样片必须要确保客户的验证功能可达成,提供相应的的已知问题说明,以及规避的方案。
这个阶段的目标:收集客户反馈,为后续的量产做准备,提供数据支持。
2.2.2:任务
提供工程样品
向客户提供 芯片,评估板,工具和软件。
配合客户的基本功能验证
客户在实际应用环境中验证芯片的基本功能。
收集客户反馈
客户将测试结果和反馈提供给芯片设计团队,用于优化设计。
准备量产认证
根据客户反馈,优化设计并为量产认证做好准备(为RQ阶段),量产的认证点要看具体客户应用的领域。
2.2.3:评审
审查团队成员:
可能需要包括所有环节:研发软硬件,测试,验证,生产,质量,供应链,市场,
审查内容:
Validation Test review:(上板的Validation 功能验证)
确认芯片的基本功能正常运行,包括逻辑功能,电气特性等
基本逻辑功能,电源,时钟,复位等关键功能的测试
这一环节确保样品能够支持客户最基本的使用需求
ATE test review:(Final Test 终测 或者 Chip Probing 测试)
利用ATE对芯片进行测试,检查芯片是否满足规格要求。
这些测试参数包括:电气特性,延迟,功耗,温度范围等。
Initial ESD/LU test result review:(芯片的初步可靠性)
确保芯片的静电放电(ESD)和抗扰能力和latch-up(闩锁效应)特性符合基本要求。
这些测试是为了评估芯片的电气应力条件下的可靠性。
启动初步认证评估:(芯片的可靠性测试,初步的老化测试)
开始早期认证和可靠性测试。(可靠性测试)
认证测试可能包括:高温高湿(HTOL),振动测试等,
以了解芯片的长期可靠性。
问题列表评审:
收集并评估芯片存在的已知问题,这些问题可能包括功能限制,性能缺陷等。
确保客户收到样品时,能够获得所有问题的详细说明。
2.2.4:交付
强制约束:No samples deliveries prior CES:
保证交付前,达成最基本要求,不要交付达不到客户基本需求的样品。这其实要求在交付前,需要有相应的验证和测试。
交付物 | 内容 |
---|---|
工程样品 | 有限测试的工程样品,包括芯片、评估板、工具和软件。 样品需要具备基本功能,但可能并不支持完整的规格。 |
测试覆盖率和条件文档 | 记录测试覆盖率和测试条件,确保客户了解测试范围。 帮助客户理解样品的功能局限性 |
客户文档 | 样品的使用说明。 包括设计缺陷文档(Errata Sheet),记录已知的设计缺陷和解决方案。 |
验证测试结果 | 提供基本功能的验证测试结果,证明芯片的功能符合设计要求。 包括基本功能的通过情况。 |
初始 ESD/LU 测试结果 | 提供静电放电(ESD)和闩锁效应(LU)的初步测试结果, 确保芯片的可靠性。 |
客户反馈报告 | 客户在实际应用环境中的测试结果和反馈。 |
客户验证计划 | 客户在 CES 阶段的验证计划和测试用例。 |
客户验证结果 | 客户在实际应用环境中对芯片的验证结果。 |
客户需求变更文档 | 客户在 CES 阶段提出的需求变更或新增需求。 |
客户支持文档 | 客户在 CES 阶段的技术支持记录和问题解决方案。 |
后续的需求量评估 | 根据客户需求定义后续可能的生产数量。 |
2.3:NPI - RQ
Ready for final Qualification (RQ):为最后的质量评估和量产做好准备。这一阶段会对产品的功能和性能做深入评审,并生成用于资格认证测试的最终样品。
RQ阶段是芯片从初步样品到量产的关键阶段,其主要目标是确保产品能够顺利通过最终的资格认证测试。通过更新验证数据、ATE测试数据、早期认证结果以及Errata清单的评审,确保交付用于最终认证的高质量样品和测试程序。如果在此阶段发现严重问题,可能需要进行设计修订,确保后续的认证和量产顺利进行。
2.3.1:定义
产品进入最终认证准备阶段
- 确保芯片及相关测试数据已准备就绪,可以开始最终的资格认证测试。
- 验证芯片的基本功能、性能和可靠性是否达到规格要求。
- 确保设计和生产工艺在各个极限条件下(如SS/TT/FF corner)均满足要求。
- 确认早期测试和验证结果,确保产品能够顺利通过最终认证。
2.3.2:任务
-
验证更新的功能和性能数据:
更新后的验证数据(Validation Data)需要经过详细审查,以确保在前期测试和修订过程中,所有功能性问题已被解决。
重点关注芯片在不同操作条件(如温度、电压、频率)下的表现。
-
ATE测试数据更新:
使用自动测试设备(ATE)生成的测试数据需覆盖不同工艺角落(SS, TT, FF)的结果。
确保芯片在最差条件(SS/FF corner)下仍符合规格。
-
早期认证结果审查:
提交并审查早期资格认证结果,包括:
高温操作寿命(HTOL,46小时的加速老化测试)。
静电放电(ESD)测试结果。
这些结果将为判断芯片可靠性提供早期指标。
-
Errata评审:
对产品的所有已知问题(errata)进行评审,确保在早期阶段发现的问题已得到解决,或明确列出并记录其影响和风险。
-
是否需要设计修订(Design Revision):
根据上述验证和评审数据,决定是否需要进行设计修订(Design Revision)。
如果测试结果不符合关键规格,可能需要回到前一阶段进行设计调整。
2.3.3:评审
-
Updated validation data review(更新的验证数据评审)
对芯片功能性验证的最新结果进行评估。
验证测试覆盖范围和深度是否符合产品需求。
-
Updated ATE Test Data review(更新的ATE测试数据评审)
确保ATE测试覆盖芯片的所有关键参数,包括不同工艺条件和极限操作环境。
-
Qualification early look result review(早期认证结果评审)
评审HTOL、ESD等早期认证结果,判断产品是否具备通过最终认证的潜力。
-
Errata review(问题清单评审)
确保所有已知问题都已被记录、评估并在需要时制定修复计划。
2.3.4:交付
-
Final qualification sample ready(最终认证样品准备完成)
为资格认证测试准备的样品,包括功能完整、性能达标的芯片。
样品需要通过ATE测试并记录结果。
-
ATE char program ready for qual test(ATE特性测试程序准备完成)
ATE特性测试程序需覆盖芯片的全部规格,并用于支持资格认证测试。
测试程序应经过验证,确保准确性和可靠性。
-
早期验证数据(Basic validation result):
提供基础验证数据,包括芯片功能和性能的测试结果。
-
早期ATE结果(Basic ATE result):
覆盖不同工艺角落(SS/TT/FF)的测试数据,确认芯片在不同条件下的功能和性能。
-
Early look qualification result(早期认证结果):
包括46小时的HTOL测试和ESD测试结果,评估芯片的可靠性和耐受性。这算是初步的老化测试?
2.4:NPI - CQS
Customer Qulification Samples (CQS)
为客户提供经过全面测试,符合规格的样品,以供客户进行资格认证(qulification)。
CQS阶段的目标是为客户提供完全测试过、符合规格的样品,用于资格认证测试。通过完成验证和特性化测试、可靠性测试以及样品分发计划,确保产品能够满足客户的质量和可靠性要求。CQS阶段的交付物不仅包括样品和测试数据,还需要更新文档并制定安全启动计划,为后续量产阶段做好充分准备。
2.4.1:定义
提供满足质量和可靠性要求的客户资格认证样品。
- 确保产品质量和可靠性达到客户资格认证的需求。
- 提供全面测试过的样品(fully tested samples),并具有较高的测试覆盖率。
- 确保验证和特性测试(validation and characterization)已完成,所有关键问题已解决。
- 提供可靠性认证结果,证明产品符合长期使用的可靠性要求。
2.4.2:任务
-
完成所有验证和特性测试:
验证产品的功能是否符合规格要求,包括性能、功耗、电气特性等。
通过ATE测试和特性化(characterization),覆盖不同工艺角落(SS/TT/FF)和操作条件(温度、电压等)。
确保所有测试结果完整、准确且满足要求。
-
提供可靠性认证结果:
完成可靠性测试(reliability qualification),包括:
高温操作寿命(HTOL)。
温湿度偏压测试(HAST)。
静电放电(ESD)。
闩锁效应(Latch-up)测试。
这些测试结果用于评估芯片在长期使用或极端环境下的表现。
-
明确交付数量和客户分配计划:
确定需要交付的样品数量,并通知供应链团队准备发货。
确保样品分发计划清晰,包括样品的用途(测试/评估)、分配客户及数量限制。
-
更新客户和产品文档:
更新样品相关的技术文档,包括规格书(datasheet)、用户手册和已知问题清单(errata sheet)。
确保客户收到的文档准确无误,能够正确使用和测试样品。
-
制定初步安全启动计划(Safe Launch Plan,若适用):
如果适用,为产品的初期量产制定安全启动计划,确保量产过程顺利。
-
生成项目阶段评审报告:
提交CQS阶段的清关报告(Project Clean Gate Passing Report),作为进入下一阶段的依据。
2.4.3:评审
-
Full ATE/validation char Data Review(ATE和验证特性化数据评审)
对ATE测试和特性化数据进行全面审查,确保所有关键测试都已完成。
评估测试覆盖范围是否满足产品规格和客户需求。
-
Quality Data Review(质量数据评审)
审查所有质量相关的数据,包括可靠性测试结果和故障分析报告。
确保产品质量能够满足客户的长期使用需求。
2.4.4:交付
-
Fully tested, specification compliant customer samples ready to ship(完全测试、符合规格的客户样品,准备发货)
提供经过全面测试、符合规格的客户样品。
样品需要具备高测试覆盖率,确保所有关键功能和性能符合要求。
-
Validation and Characterization Test Results complete(完成所有验证和ATE特性测试)
提交完整的验证测试和特性化测试结果,包括所有关键参数的测试数据。
-
Reliability qualification results available(完成CQS阶段的可靠性测试)
提供可靠性测试结果,包括HTOL、HAST、ESD、Latch-up等测试,证明产品符合可靠性要求。
-
Marked as samples(标记为样品)
确保样品明确标记为客户资格认证使用的样品,与量产样品区分开。
-
Defined, limited quantities(明确并限制数量)
样品数量受到限制,并明确规定每个客户的分配数量。
-
Defined volumes for which Supply Chain needs to be informed(定义样品分发计划并通知供应链)
通知供应链团队准备并发货CQS样品,确保样品及时送达客户。
-
Customer/Product documentation updated(客户和产品文档更新)
提供最新的客户文档,包括规格书、使用手册和问题清单。
-
Initial Safe Launch Plan (if applicable)(初步安全启动计划,若适用)
针对量产的初期阶段制定安全启动计划,以降低生产风险。
-
Project Clean Gate Passing Report(项目清关报告)
提交CQS阶段的清关报告,作为进入量产准备阶段的依据。
2.5:NPI - E
Entitlement Achieved(E阶段) 是芯片新产品导入(NPI)流程的最终阶段,主要目标是验证产品在制造、成本和供应链方面是否达到了量产和市场销售的预期要求。这一阶段标志着项目的闭环和产品的正式进入稳定量产阶段。
2.5.1:定义
确保产品达到已定义的成本、制造稳定性和供应链目标
- 验证产品的生产成本(COGS, Cost of Goods Sold)是否符合预期。
- 确保生产过程的稳定性和重复性(如良率、测试时间、包装成本等)。
- 总结项目中的经验教训,为未来产品开发提供参考。
2.5.2:任务
-
验证生产良率和目标达成情况:
对完成的生产批次(如10个批次)进行全面评估,验证是否达到了预期的良率目标。
确保生产过程在不同工艺角落和条件下表现一致,满足稳定性要求。
-
确认制造稳定性和重复性:
使用统计指标(如Cpk,工艺能力指数)确认制造过程是否稳定。
验证测试程序、工艺参数在大批量生产中的重复性。
-
确认成本目标达成:
确认产品的测试时间、包装成本和测试治具数量是否符合成本基准(benchmark)。
确保生产的整体成本(COGS)符合产品规划要求。
-
总结客户反馈和量产经验:
收集客户在设计导入(design-in)和量产爬坡(ramp-up)过程中的反馈。
总结生产过程中的经验教训,识别可能优化的环节。
-
项目闭环审查:
在完成以上任务后,生成项目清关报告(Clean Gate Passing Report),为项目正式结束提供依据。
2.5.3:评审
- Manufacturing and Supply Chain Reviews(制造和供应链评审)
评估制造和供应链的整体表现,包括生产良率、测试时间、包装成本和供应链稳定性。
确保供应链准备充分,能够支持稳定的大批量生产。
2.5.4:交付
-
Finished 10 lots(完成10个批次的生产)
确保至少完成10个生产批次,并对其进行全面评估。
这些批次的数据用于验证良率、工艺稳定性和重复性。
-
Yields meet benchmark targets(良率达到基准目标)
确保生产良率达到或超过预定的基准目标,表明制造工艺成熟稳定。
-
Manufacturing stability and repeatability confirmed(制造稳定性和重复性确认)
使用统计指标(如Cpk)证明制造过程的稳定性和重复性。
-
Test Times meet benchmark target(测试时间达到基准目标)
确保测试时间符合规划目标,降低单片成本,提高生产效率。
-
Packaging cost meet benchmark target(包装成本达到基准目标)
确保产品的包装成本符合预算要求。
-
# of Test Inserts meets benchmark target(测试治具数量符合基准目标)
确保生产过程中所需的测试治具数量优化合理,不影响生产效率和成本。
-
Lessons learned from customer design-in and volume ramp-up(总结客户设计导入和量产经验)
收集客户在设计导入和量产爬坡过程中的反馈,总结经验教训,指导未来项目。
-
Project Clean Gate Passing Report(项目清关报告)
提交最终的项目清关报告,标志项目正式完成,为未来的产品开发提供参考。
3:NPI Key Action
在NPI 过程,对于生产测试中心,需要有一些关键动作,下面列举一下。
上面是一个并不完整,且数据不准确的图(因为这些因为芯片不同,会有很大差异),但列出了最重要的一些事情。我们按不同的阶段,再列举如下:
3.1:概念阶段
在产品处理概念的阶段,这时主要是做进一步的商业和技术评估。
【需要参与的工作】
测试需求定义——和研发一起确认测试的性能和功能需求,提出可能的测试风险和难点。
技术可行性分析——主要是指测试平台的可行性和测试技术的可行性。
初步测试计划和策略制定——主要是可靠性测试和功能性测试的计划和策略。
风险评估——主要是测试方面的风险。
【需要独立完成的工作】
测试平台和工具需求——测试板,编程工具,测试设备(ATE,仪器),软件工具(测试程序,自动化脚本)
初步的可靠性验证计划——HTOL,HAST,ESD,Latch-Up等可靠性规划。确保后续有足够时间验证芯片的环境适应性,长期稳定性(老化实验)。
测试需求确认和文档——根据产品需求规格书,架构方案和技术可行性分析,编写测试需求文档。包括 计划,用例,测试资源。
初步的测试评估——如果有样品或原型,可以做初步的测试结果。
确定封装类型,规格要求,确定封装设计的框架和目标要求。
3.2:计划阶段
这是制定完整计划的阶段
【需要参与的一些工作有】
完善测试需求
风险评估和缓解措施
供应链和合作伙伴协调
测试标准化和文档化,标准SOP确定。
【独立主导的工作】
制定生产测试的策略
测试平台和工具的需求定义
生产准备和验证计划
资源规划和分配
初步的可靠性测试策略
测试验证报告和验收标准
3.3:开发阶段_TO前
芯片进入开发阶段,在正式送厂Tape-Out前,
需要做的一些工作:
封装的基板设计:
这个需要在TO前 8- 10 周就开始,为封装做好准备。
Validation功能板:
除了基础板,会有很多的板,需要提前做好设计和生产。
位流验证板:
对于位流测试,需要装载芯片,且实现如何输入激励,获取输出的功能。这个专用于位流验证。需要有专板。
Socket相关设计:
这个是用来放置芯片的底座。
LoadBoard 设计:
FT测试板,这个是需要使用ATE测试的,但需要设计板,完成指定的测试。
Prob Card 设计:
CP测试板,这个也是在机台测试,但仍然是需要设计板的。
可靠性测试板设计:
包括HTOL,HAST 等特殊可靠性指标测试,以及老化测试,需要有板子。
3.3:验证阶段_TO回片前
在样片回片前的一些工作:
封装基板的投片生产
一些开发板的生产(VD功能测试板,位流验证板,可靠性测试板等)
3.4:验证阶段_TO回片 - CES
在TO回片(但没有封装)后,客户送样阶段:
盲封:
我们不需要在真实封装后才开启测试,未封装芯片也可以进行FT测试,可以争取时间。不一定非要在
Validation功能测试
CP测试
正式封装
FT测试
初步的老化测试,可靠性测试
3.5:验证阶段_CES - RQ
客户送样后,完成认证测试,准备好最终验证。
主要工作:
进一步的测试工作。
更完整的可靠性,老化测试。
3.6:验证阶段_RQ - CQS
完成客户最终的确认,为量产做好准备前。
需要做的工作:
数据分析:对所有测试,验证的数据需要专业的分析输出,并且指导形成产品的最终Spec。
3.7:发布阶段_CQS - E
量产阶段,需要做的工作:
送厂生产
CP测试
封装
FT测试
包装
送到客户
4:NPI 管理方法
上面讲到NPI的阶段的详细信息,介绍了每个阶段的目标,关键任务,输入,输出,关闭条件,以及必要的评审。最后,还讲了一下重要的技术任务。那么,除了技术上过硬,需要完成这些要求以外,在管理上,应该如何将这些任务非常好的进行管控,减少风险,提升效率呢?我觉得这也是非常重要的,因为合理的管理手段,不但可以降低风险,提升效率。还可以持续提升输出的质量,以及获得团队能力提升,经验的传承。
我们来看看,针对NPI,项目上的特点:
4.1:项目特点
- 任务节点多,时间周期长。
易产生延期风险,需管控,最好添加里程碑。对于可能反复的阶段进行迭代管理。
- 任务的串行,并行度高。
串行技术任务强依赖,必须有前后置的约束。
并行任务也比较多,需要很好的规划,合理统筹资源。
- 阶段的评审参与人多,输出多,要求较复杂,特别是清关评审。
评审的要求必须模板化,标准化。
评审的确认最好流程化,保证所有人确认。
对于任务的关闭条件必须严格执行,确保达成要求。
- 量产测试 任务是重复的,需要有自动化平台支持
对于自动化的平台,需要有相应的管理。
- 各阶段的交付物较多,需要有合理的归档和管理
交付物需要基线,需要版本管理。
- 需求部分来源于其它部门(研发或者客户),需要管理
要保证输入的需求是完整的,输出的问题单能得到及时响应和可控。
- 测试产生的问题单,需要及时提交研发部门,问题解决需要及时得到响应。
问题单的管理需要保证与其它部门的配合通畅。
4.2:项目管理
针对上面的问题,以ones为例,说明一下如何进行管理。
我们不用什么高大上的功能,用最简单的方法来搭建,做到基本能管理就行。
4.2.1:项目计划管理
项目计划管理包括了阶段的管理。
项目中的阶段,以及每一个执行步骤,输入/输出的交付物,技术评审点都在这里管理。
- 分阶段的计划视图
可以按IPD或者NPI,来定义阶段,方便分类,建立子工作项时,可以设定互相的依赖关系,标明前后置任务。
计划视图中提供三种工作项,一个里程碑管理
三种工作项分别是:步骤,子任务,决策评审点。
- 【步骤】
步聚中的输入,输出 是实际的交付物。
- 【子任务】
- 【决策评审点】
【里程碑】
提供简单的描述,无特殊的属性。
- 交付物管理
【交付物】
- 技术评审管理(实际上是里程碑管理)
所有的技术评审点,可以按里程碑来建立,这样,就可以直接通过里程碑的视图来查看实际的评审进度。
- 基线功能(通过快照功能)
4.2.2:项目执行管理
项目执行,就只提供 任务的角色视图和分阶段的视图,方便查看风险和进展。
也提供在视图中,随时添加新的步骤。
4.2.3:执行监控
最简单的监控,针对所有任务项,按逾期情况进行统计。
我们可以把问题单系统放到这里,作为监控对象,上面的逾期也可以一起监控。
如果有必要,还可以加一个风险项,遗留任务的管理。记录执行过程中的风险项。
4.2.4:需求管理
管理外部传入的与指定项目相关的需求。
需求可以与具体的任务做关联,来保证相应的任务得到执行。相应的任务项完成后,关闭需求任务。需求的跟踪,站在生产测试中心的角度,不需要做太复杂。这里略过。
如果产品成熟,需求非常重要,也建议公司单独创建需求池来进行统一管理,包括需求跟踪和问题处理。
4.2.5:审批流程控制
对于技术评审,可以通过流程来管控。
发起审批,相关人员进行会签
为了保证交付物的质量,可建立审批机制,要求审批后方可入库。
4.2.6:问题单系统
测试中产生的问题单,在执行监控中已提及。问题单就是在测试中发现的缺陷和问题,比较通用和简单,就不在这里赘述了。
4.2.7:报表
可按实际需求,定制各种报表输出。
4.2.8:概览
对于概览,提供基础的个人需要查看的统计信息,最好能和个人工作台做集成,将必要信息转移到个人工作看板。
上面提供的管理方案是比较简单的,并不全面,受限于ones的功能,实际还缺少一些:
:应该提供一个全景图,给到大BOSS做战略管理。
:还应该有资源分配的管理,工时管理。
:应该有基线管理。
注意,这里主要是针对IPD的粗粒度的管理,对于研发的开发任务管理,应该有子项目来完成。
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