Design of a local controller for the execution of reliability tests by use of an embedded system

Infineon Technologies AG (Infineon) is performing qualifications for its in- tegrated circuits within the Reliability Product Testing (RPT) lab. Thereby specific stress tests are used to simulate accelerated lifetime and worst case condi- tions. This process helps both during the design of new devices and during the qualification before the market release. Kompetenzzentrum für Automobil- und Industrieelektronik GmbH (KAI) de- velops advanced stress test systems which can perform a wide range of tests. The most agile feature of these test systems is the modularity, which allows to use the same hardware for testing a wide range of devices by just changing the board where the Device Under Test (DUT) is placed. A Control Module close to the DUT is therefore needed in order to collect, filter, digitize and send the data coming from the test to the host computer. Due to technology improvement and new powerful tests that are required, the current Control Module is going to be outdated. The aim of this thesis is to design the hardware of the new Control Module with improvements to the given issues and compatibility to the existing test environment. In order to design at the best the Control Module that will be used in the next generation stress test systems, a thorough concept phase is carried out, going through all the hints received from the stress test engineers that will use this new Control Module. For sufficient computing power the System on Module (SoM) from National Instruments is integrated on the Control Module. Thereafter the schematic circuit is designed and the layout of the board is sketched out.

Infineon Technologies AG (Infineon) elabora il controllo qualitá dei propri circuiti integrati all’interno del laboratorio di Reliability Product Testing (RPT). In tal modo specifici test di resistenza sono usati per simulare la vita media in maniera accelerata e le condizioni operative peggiori. Questo processo é d’aiuto sia durante la progettazione di nuovi dispositivi sia durante il controllo qualitá prima della vendita. Kompetenzzentrum für Automobil- und Industrieelektronik GmbH (KAI) sviluppa sistemi avanzati per una vasta gamma di test di resistenza. La pe- culiaritá di questi sistemi é la modularitá, che permette di usare lo stesso sistema per testare una vasta gamma di dispositivi solo cambiando la scheda dove il dispositivo sotto stress (DUT) é collegato. É pertanto necessaria una scheda di contollo vicina al DUT, in modo da poter raccogliere, filtrare, digitalizzare e inviare i dati provenienti dal test al computer centrale. A causa dei miglioramenti tecnologici e delle nuove e piú potenti tipologie di test che sono richieste, l’attuale scheda di controllo é ormai obsoleta. Lo scopo di questa tesi é di disegnare l’hardware della nuova scheda di controllo con delle soluzioni ai problemi attualmente presenti e con compatibilitá al sistema esistente. Affinché la nuova scheda di controllo sia progettata al meglio, é stato condotto un completo studio preliminare che raccoglie tutti i suggerimenti ricevuti dagli ingegneri dei test di resistenza che useranno la nuova scheda di controllo. Per avere una adeguata potenza computazionale é stato adottato il System on Module (SoM) prodotto da National Instruments. Dopodiché sono stati disegnati gli schematici dei circuiti ed é stato abbozzato il layout della scheda.