TP量产与测试知识大全-TLSC6x06系列

    应用文档： 泰凌微电容屏工厂量产和测试指导   AN‐CTP‐TP‐C1  Ver 1.02 TELINK2013/8/15 关键词：   量产； FPC测试；Sensor测试；半成品测试； SEMICONDUCTOR成品测试；不良品分析；测试软件；测试主板；  转接板；硬件连接；配置文件    简介：  本文档介绍了TP的量产测试流程，适用于所有基于泰凌微 Matrix系列触控IC（含自电容芯片TLSC6306/TLSC6206 ，互电容芯片TLSC960/TLSC968）进行的TP项目。 应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导 Published by Telink Semiconductor   Bldg 3, 1500 Zuchongzhi Rd,  Zhangjiang Hi‐Tech Park, Shanghai, China  © Telink Semiconductor All Rights Reserved  Legal Disclaimer Telink Semiconductor reserves the right to make changes without further notice to any products herein to improve reliability, function or design. Telink Semiconductor disclaims any and all liability for any errors, inaccuracies or incompleteness contained herein or in any other disclosure relating to any product.  Telink Semiconductor does not assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit described herein; neither does it convey any license under its patent rights, nor the rights of others  The products shown herein are not designed for use in medical, life‐saving, or life‐sustaining applications. Customers using or selling Telink Semiconductor products not expressly indicated for use in such applications do so entirely at their own risk and agree to fully indemnify Telink Semiconductor for any damages arising or resulting from such use or sale.   Information: For further information on the technology, product and business term, please contact Telink Semiconductor Company (www.telink‐semi.com). For sales or technical support, please send email to the address of: telinkcnsales@telink‐semi.com  telinkcnsupport@telink‐semi.com   AN-CTP-TP-C11Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导版本历史   版本 主要变动 日期 作者 1.0 初始版本 2014/6/26 张玉忠，江晨1.01 修订测试流程部分 2014/7/19 程国凡 1.02 示例图片更新，术语修订 2014/8/15 程国凡，王广    任何技术问题，请联系泰凌微电子电容屏FAE团队： 上海：浦东新区张江高科技园区祖冲之路1500号3号楼 深圳：南山区科技南十二路方大大厦1707 Tel: +86‐755‐86155312   AN-CTP-TP-C12Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导目录1 文档概述 ................................................................................................................ 4 1.1 内容简介.......................................................................................................... 4 1.2 适用对象.......................................................................................................... 4 1.3 量产测试要求和建议...................................................................................... 5 2 量产主要流程和框架 ............................................................................................ 6 2.1 术语介绍和解释.............................................................................................. 6 2.2 量产测试结构和步骤...................................................................................... 8 2.2.1 测试对象和推荐流程............................................................................... 8 2.2.2 FPC 测试 .................................................................................................. 8 2.2.3 功能片测试............................................................................................... 8 2.2.4 半成品测试............................................................................................... 9 2.2.5 成品测试................................................................................................... 9 3 具体测试项目示例 ................................................................................................ 9 3.1 FPC 测试项 ................................................................................................... 10 3.1.1 说明......................................................................................................... 10 3.1.2 设置图示................................................................................................. 11 3.2 功能片测试工站测试项................................................................................ 12 3.3 半成品测试工站测试项................................................................................ 13 3.3.1 说明......................................................................................................... 13 3.3.2 设置图示................................................................................................. 14 3.4 成品测试工站测试项.................................................................................... 14 3.4.1 说明......................................................................................................... 14 3.4.2 设置图示................................................................................................. 15 4 配置文件制作详细过程举例 .............................................................................. 15 5 附录部分 .............................................................................................................. 15 5.1 测试软件........................................................................................................ 15 5.2 测试硬件........................................................................................................ 16 5.2.1 测试治具连接实例图............................................................................. 16 5.2.2 MTK板实例图 ........................................................................................ 16 5.2.3 FPC桥接板实例图 ................................................................................. 17     AN-CTP-TP-C13Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导1文档概述  1.1 内容简介      本文档为电容屏模组的量产测试流程，适用于所有基于泰凌微电子（Telink Semiconductor）Matrix系列电容触控IC开发的TP项目，包括自电容芯片TLSC6306/TLSC6206系列，和互电容芯片TLSC960/TLSC968系列。本文档面向实际操作，通过介绍测试流程的各个步骤与环节，旨在为量产工程人员提供技术指导和操作范本。  对屏厂客户的量产支持方式，主要是以本文档描述的流程及步骤为基础。建议屏厂客户根据本文档的指导性描述来规划各自的项目量产方式及具体操作，并能够据此和泰凌微的工程师进行有效的沟通和互动，以提高双方在量产上合作的效率和效果，最终保证客户量产的质量和良率。 由于各物料本身都存在一定的不良率，另外在生产运输环节也会造成一定的损耗或不良，所以有必要设计一套可行有效的测试方案，一方面尽可能高的提高产出比，另一方面严格保证最终产品的质量。 本文档所提出的可选测试项以及数据标准，需要根据具体项目的实际情况进行适当调整。 1.2 适用对象 本文档适用于屏厂客户的量产相关工程师，以及Telink相关的量产支持工程师(来自Telink代理商或原厂)。  （1）屏厂客户量产相关工程师  参照本量产指导，规划适合本厂实情和客户需求的生产测试流程。 项目导入和试运行时，Telink 原厂或者代理商FAE将协助TP厂工程师建立此流程，确定各测试工站的配置参数，制作各测试工站的SOP。TP厂工程师需要同Telink工程师沟通协调，建立具体TP项目各个测试工站的正确配置文件和流程规范。 项目生产中，TP厂工程师需要确认各测试站操作人员按正确的方法进行生产。对于不良品，通过分析找到原因，改进生产操作流程以提高生产良率和生产效率，AN-CTP-TP-C14Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导必要时联系Telink人员共同分析解决。 在项目进行的各个阶段负责测试软硬件的维护和更新，及时帮助测试人员排查测试中遇到的问题。 （2）Telink相关量产工程师 在项目导入和试运行时，为客户提供标准量产方案指导。根据小批量试产的量产测试运行结果，对客户的生产量程和各工站配置进行必要的优化和调整。    负责为客户发布或更新量产相关文件/软件。    协助客户解决量产遇到的问题，保证客户在最佳良率和生产效率量产。 1.3量产测试要求和建议  （1）数据标准与良率 量产测试的第一目标是保证出货的为良品，第二目标为控制成本，保证良率。在经验不是很丰富的时候，譬如新项目开始阶段，需要把各测试步骤和测试项进行得完整一些。 （2）不良品的控制 建议屏厂客户的测试站点使用尽量齐全，同时在靠前的站点，应当把关严格一些，使不良品尽量往前端控制，以节省其他部分的材料。同时,对确实是不良品的模组，也要分析产生原因，并提升生产水平以减少这一部分的损失。 （3）版本管理 测试当中，对于测试软件、配置文件等可变项，都需要进行版本管理，以确保测试人员使用正确的版本，同时也可以和历史版本进行比对。 （4）数据记录并可查 测试过程当中，要存储测试 LOG 文件。  LOG 文件有几点重要作用: —可以对一定数量(例如100pcs, 1Kpcs)的LOG文件进行数据分析，来查看量产的整体水准，数据标准是否安全, 是否很多屏体太接近数据标准的AN-CTP-TP-C15Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导危险区，Firmware 的参数在量产上是否合理等等。  —用于分析不良品。  —用于验证测试软件和配置文件。 （5）测试系统的验证 需要对测试系统进行验证，包括测试的流程的每个步骤及对应的软件加配置。推荐采用 Golden Samples来做验证，Golden Samples包括良品的Sample和典型不良品的Sample，针对每个步骤都应该有良品和不良品的Golden Sample来验证该步骤的测试。 2量产主要流程和框架  2.1术语介绍和解释 如果无特殊说明，本文以下部分出现的专业术语或英文缩写的解释如下。 PC：一般指安装了Windows操作系统的个人电脑。PC通过USB跟MTK板连接，用于控制测试过程并显示测试结果。  TP，也称为CTP或CTPM，指电容式触摸屏模组。一般指TP成品，大部分TP由功能片，FPC电路板和盖板构成。  屏：也称为LCM，一般指TFT液晶显示模组。  盖板：Cover，一般指TP盖板，对TP和LCM进行整体保护的高强度玻璃。  MTK：Manufacturing Test Kit，量产测试套件，泰凌微为电容屏项目量产支持而提供的开发板或测试版。MTK板实物是一个包含了一颗泰凌微MCU芯片 （TLSC3520）的电路板，一端为USB端口连接至PC，另一端为排插跳线连接到被测设备。被测设备和MTK板之间一般通过一个FPC桥接板转接。 MTK板负责接收PC指令并从泰凌微TP IC端获取数据并转发给PC。  功能片：也称为Sensor或电容传感器，一般为薄膜（Film）或玻璃（Glass），上面加工了一些特定的微小电容阵列图案（Pattern）之后，形成了可以接收人体触摸信号的传感器。  COF: Chip on FPC，把触摸IC安装在FPC板上的方法。  COB: Chip on board，把触摸IC安装在手机主板上的方法。  FPC板：柔性印制电路板，本文所述TP针对COF情况，FPC板为包含了泰凌微触控IC（TLSC6306，TLSC6206，TLSC960，TLSC968）的柔性电路板。FPCAN-CTP-TP-C16Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导板在TP工厂通过绑定（bonding）工序同功能片进行电气连接，形成TP半成品。绑定工序一般由绑定机使用导电胶把FPC板和功能片进行连接。  OCA：optical clear adhesive，光学透明胶或简称光学胶，一般用于TP和LCM之间的全贴合工艺，可使二者紧密连接，没有任何缝隙和空气层，使结构美观坚固，LCM显示效果佳，TP使用效果亦佳。  全贴合：也称为全平面贴合（Direct bonding），区别于传统的口字胶贴合（Air bonding）。传统的口字胶贴合也简称为框贴，是一种使用双面胶在四个边框上把TP和LCM进行固定粘合在一起的一种工艺。全贴合则通过OCA把TP和LCM进行全平面无缝粘合，贴合后二者形成一个整体，业内称为“总成”。泰凌微建议对全贴合之后的“总成”中的TP功能进行复检，复检方法同TP成品测试方法。  半成品：指功能片和FPC板绑定之后形成的TP半成品。  成品： 指TP半成品同TP盖板贴合之后形成的完整TP模组。  被测设备：也称DUT，在不同的测试工作站 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示不同的含义。在假压测试阶段，DUT指功能片，在FPC测试阶段，DUT指FPC板，在半成品测试阶段，DUT指TP半成品，在成品测试阶段，DUT指TP成品，在总成复检阶段，DUT指总成中的TP。  FPC桥接板：是连接DUT和MTK板的桥梁。DUT通过FPC卡座或者插头连接至FPC桥接板的卡座或者插槽，FPC桥接板再通过杜邦线连接到MTK板。  测试治具：采用泰凌微Matrix系列触摸IC制作的TP，其所有的测试环节均采用相同的治具以及测试程序，整体的连接结构见下图。 （泰凌微量产测试治具连接框图，实物示例图请参考本文档附录部分）  测试程序：泰凌微提供“Telink电容屏产测”文件包，其中的“telink_ctp_mtk.exe”是免安装的生产测试程序，直接点击运行。各测试工站共用相同的测试程序，但是不同的测试工站采用不同的配置文件，详细说明请参考本文档附录部分。 AN-CTP-TP-C17Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导2.2 量产测试结构和步骤 2.2.1测试对象和推荐流程 测试对象一般指术语解释中提到的被测设备，具体来说： „FPC测试对象：触摸IC + FPC板，同时可进行固件（Firmware）的烧录动作。 „功能片测试：功能片。 „半成品测试对象：触摸IC + FPC板 + 功能片。 „成品测试对象：触摸IC + FPC板 + 功能片+ 盖板。 泰凌微推荐的TP产测流程如下图所示：  考虑到FPC以及功能片存在一定概率的不良，如果不能提前检出会照成物料和产能的浪费，所以客户需要依据自身情况分别对FPC和功能片做测试。FPC和功能片在绑定阶段也可能造成一定概率的不良，所以在绑定后有必要做“半成品测试”，及时剔除不良品，良品流入后续流水线做盖板贴合，脱泡，贴辅料等最终做成成品，成品再最后做一次“成品测试”，测试通过的作为良品入库。 2.2.2FPC 测试 测试FPC信号的连通性，烧录软件。FPC可能存在焊接不良，供电、控制信号、通道信号都可能存在短路或断路，对于测出的不良品也应及时剔除避免混入后续生产流程。 2.2.3功能片测试 功能片测试也称为Sensor测试，对于外购功能片的TP模组厂而言，Sensor测试属于来料检测环节，一般使用一个和该功能片配合的标准FPC板，通过假压的方式进行，故功能片测试也经常简称为假压测试。 功能片可能存在短路、断路、虚短路、虚断路、镀膜不均匀等状况，本测试AN-CTP-TP-C18Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导通过信号特征来判定功能片的好坏，把不良品及时剔除。 如果功能片出厂良率有保证，TP厂可根据自身情况决定是否省略此步骤。  2.2.4半成品测试 测试绑定后的半成品。检查TP IC里面的烧录软件的完整性，版本的匹配，以及各个通道的信号特征和一致性，进一步对“假压测试”和“FPC测试”的测试结果做确认。   2.2.5成品测试 测试最终的成品。测试方法及原理跟“半成品测试”一致。   3具体测试项目示例 每个测试站都使用相同的测试治具和测试程序，差异仅仅是测试程序的部分配置参数不同，其它大部分配置都是相同的，在项目开始阶段由FAE优先给出各个测试站的公共配置。各个测试站点公共配置项目见下表： 配置项目示例说明通道阵列16行2列8位I2C地址8位I2C地址为0x70实际使用通实际有31通道道数按键的X,Y坐标，共3个按按键坐标键LCM分辨率X,Y轴分辨率TP配置文件文件名，放在user目录下Firmware烧文件名，放在user目录下录配置Firmware校通过专用工具计算验值 自动测试使0表示关闭，1表示开启，能 若关闭了自动测试则需要AN-CTP-TP-C19Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导敲键盘快捷键开始测试BIT[3:0]控制的是短路、断路测试时各个通道信号的相对容许偏差百分比，实际比例值需要乘以6.25%。  BIT[7:4]控制的是Firmware正常运行后抓测试宽容度 取BASE值的相对容许偏差百分比，实际比例值需要乘以6.25%。   BIT[11:8] 控制的是短路、断路测试时各个通道信号相互之间的相对容许偏差百分比，实际比例值需要乘以6.25%。（表 1 测试程序公共配置项目） 3.1 FPC 测试项 3.1.1说明    FPC测试工站测试FPCBA，是CTPM功能测试的第一站，主要是检测IC来料和FPCBA焊接方面的异常。 项目项目描述测试治具MTK板，FPC桥接板(连接图见附录部分）config目录：telink_ctp_mtk.ini（与其它测试站的差异仅仅是该文件的不同）log目录：在新项目建站时清空测试程序所需文件user目录：XXXX_ctp_cfg.bin,XXXX_ctp_otp.bin"XXXX"为客户或项目名称+版本信息telink_ctp_mtk.exe项目目的参数需求确认烧检查被烧录文件的版本和文测试配置文件的设定必录文件件的完整性。须跟实际使用版本一致测试项目实际使用到此引脚的项INT引脚检查TPIC的中断输出目需要开启该测试AN-CTP-TP-C110Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导实际使用到此引脚的项RESET引脚检查TPIC的RESET输入目需要开启该测试测试配置文件里记录短路、断路物理通道的电气连通性FPCGoldenSamples测试的通道信号值软件的烧录烧录Firmware和TP配置（无）检查Firmware是否能正常运测试配置文件里记录正常运行行以及进一步确认物理通道FPCGoldenSamplesFirmware的连通性的通道信号值GoldenSamples验测试正常样品是否被误判>5pcs测试站验证证不良品来自打样阶段发不良品的验测试不良品是否被漏检现的不良品，以及人为制证作（表 2 FPC测试项具体项目与要求）  3.1.2设置图示 本站测试程序的配置跟其它测试站点的不同之处仅仅是FPCGoldenSamples的样本值不同。所以本站主要的设置工作是预先在产线环境中获得FPCGoldenSamples的样本值。1.检查并确保公共配置的正确性。2.按附录部分连接并检查测试治具，运行测试程序telink_ctp_mtk.exe，如果没有错误提示则证明软件配置环境没有问题，文件的合法性也没有问题。3.短路、断路测试的样本值配置：插入FPC并启动测试过程，由于还没有GoldenSamples的参考值，所以一般这时会显示测试“失败”，但在程序界面中会列出被测FPC的信号阵列（如下图红色框中的内容）：AN-CTP-TP-C111Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导可以预先假设该FPC是良片，把测试程序列出的信号整列完整的拷贝到本站的测试配置文件中去，然后继续测试其它GoldenSamples，如果大多数都测试通过并且对于测试不过的样品也能通过人为判断得到最终的印证，那么就说明配置参数设置是合理的。  4.Firmware抓取的BASE值范围配置： 在本站，做完INT引脚、RESET引脚以及短路、断路测试后如果没有发现异常就进入烧录过程，烧录成功后TP IC进入正常工作模式，测试程序会读取BASE并依据该值对FPC做进一步的检查确认。同短路、断路测试一样，BASE值的检查确认同样需要FPCGoldenSamples的样本值做参考，该样本值的获取跟上面的获取方法一样。如下图所示，测试程序会打印出每个被测试设备的BASE值（红框选中部分的内容）。BASE样本值的配置如下图所示：    做完上述配置后，本测试站的搭建就算完成。 3.2 功能片测试工站测试项 Sensor测试工站和半成品测试工站的测试要求和方法一样，但需做假压治具结合FPCBA 和Sensor屏体，具体测试方式可参考半成品测试（3.3节），此处不再AN-CTP-TP-C112Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导敖述。 3.3 半成品测试工站测试项 3.3.1说明 半成品测试工站是FPC 压合后的第一次测试，主要检测FPC压合不良，同时检测从FPCBA与Sensor测试工站流出的漏检产品。 项目项目描述测试治具MTK板，FPC桥接板(连接图见附录部分）config目录：telink_ctp_mtk.ini（与其它测试站的差异仅仅是该文件的不同）log目录：在新项目建站时清空测试程序所需文件user目录：XXXX_ctp_cfg.bin,XXXX_ctp_otp.bin"XXXX"为客户或项目名称+版本信息telink_ctp_mtk.exe项目目的参数需求测试配置文件的设检查被烧录文件的版本和文件烧录文件的确认定需要跟实际使用的完整性。版本一致实际使用到此引脚INT引脚检查TPIC的中断输出的项目需要开启该测试实际使用到此引脚RESET引脚检查TPIC的RESET输入的项目需要开启该测试项目测试测试配置文件里记录FPCGolden物理通道的连通性物理通道的电气连通性Samples的通道信号值软件烧录的完整性烧录Firmware是否完整（无）检查Firmware是否能正常Firmware启动运行以及进一步确认物理（无）通道的连通性测试站验GoldenSamples验证测试正常样品是否被误判>5pcs证不良品来自打样阶不良品的验证测试不良品是否被漏检段发现的不良品，以及人为制作AN-CTP-TP-C113Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导（表 3 半成品测试项具体项目与要求） 3.3.2设置图示 同样，本站测试程序的配置跟其它测试站点的不同之处仅仅是GoldenSamples的样本值不同。所以本站主要的设置工作是预先在产线环境中获得GoldenSamples的样本值。具体的样本获取方法跟3.1.2章节描述一致。 3.4成品测试工站测试项 3.4.1说明 成品测试工站测试TP模组成品，成品测试工站是整个测试的最后一关，建议客户使用测试数据+临界值复判一体化的方式进行测试。 项目项目描述测试治具MTK板，FPC桥接板(连接图见附录部分）config目录：telink_ctp_mtk.ini（与其它测试站的差异仅仅是该文件的不同）log目录：在新项目建站时清空测试程序所需文件user目录：XXXX_ctp_cfg.bin,XXXX_ctp_otp.bin"XXXX"为客户或项目名称+版本信息telink_ctp_mtk.exe项目目的参数需求测试配置文件的设定检查被烧录文件的版本和文烧录文件的确认需要跟实际使用版本件的完整性。一致实际使用到此引脚的INT引脚检查TPIC的中断输出项目需要开启该测试实际使用到此引脚的RESET引脚检查TPIC的RESET输入测试项目项目需要开启该测试测试配置文件里记录物理通道的连通性物理通道的电气连通性FPCGoldenSamples的通道信号值软件烧录的完整性烧录Firmware是否完整（无）检查Firmware是否能正常Firmware启动运行以及进一步确认物理（无）通道的连通性AN-CTP-TP-C114Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导GoldenSamples验证测试正常样品是否被误判>5pcs测试站验不良品来自打样阶段证不良品的验证测试不良品是否被漏检发现的不良品，以及人为制作 3.4.2设置图示 同样，本站测试程序的配置跟其它测试站点的不同之处仅仅是GoldenSamples的样本值不同。所以本站主要的设置工作是预先在产线环境中获得GoldenSamples的样本值。具体的样本获取方法跟3.1.2章节描述一致。  4配置文件制作详细过程举例 关于测试程序的配置文件在上一章节已经基本介绍完全，Telink量产FAE应该跟屏厂客户甚至终端客户提前做好信息确认，包括：LCM分辨率，TPIC的I2C地址，物理通道个数，按键个数，按键坐标，Firmware版本，TP配置文件的版本。这些配置项在“表 2”中都有过说明。 5附录部分 5.1 测试软件 泰凌微会提供“Telink电容屏产测”文件包，里面包含“config”，“log”，“user”三个文件夹以及测试程序“telink_ctp_mtk.exe”。(图测试软件文件组织结构)“config”里放置“telink_ctp_mtk.ini”文件，用于生产测试的配置，由FAE负责修改维护。“log”里存放测试过程中生成的日志文件。“user”里放置烧录原文件，由FAE负责维护。“telink_ctp_mtk.exe”是免安装的生产测试程序，直接点击运行。  AN-CTP-TP-C115Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导5.2 测试硬件  5.2.1测试治具连接实例图 泰凌微TP IC量产测试治具的硬件连接示例如下图：   5.2.2MTK板实例图 MTK板实物如下图所示，由泰凌微或泰凌微代理商提供。  （测试主板照片） 其中： 1为与PC相连的USB接口； AN-CTP-TP-C116Ver1.02应用文档：泰凌微电容屏工厂量产和测试指导2为通信接口的拨码开关； 3为与FPC转接板相连的跳线排插。 MTK板接口信号定义：PIN1：NCPIN2：INT，通过桥接板接TP的中断输出脚PIN3：SCL，通过桥接板接TP的SCL，I2C时钟线PIN4：SDA，通过桥接板接TP的SDA，I2C数据线PIN5：GND，通过桥接板接TP的GND，地线PIN6：RSTIO，通过桥接板接TP的RESET，TP的复位信号PIN7：VDD_33，通过桥接板接TP的VCC，3.3V输出PIN8：VDD_28，2.8V输出（TP的VCC的备选输入） 5.2.3FPC桥接板实例图 FPC桥接板实物示例如下图，该硬件为泰凌微内部使用，为多功能桥接板，建议TP厂根据具体案子的FPC插槽型号制作简易桥接板，只要能完成跳线桥接功能即可。    AN-CTP-TP-C117Ver1.02