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如何用SmartPRO 6000纠正NAND Flash烧录过程位反转

2015-11-14
作者:周立功致远电子

       摘要:关于使用烧录器烧录Nand Flash,一直都是很多用户头疼的难点,他们强调已经使用了正确的坏块管理方案,也制定了规范的操作流程,但是烧录的良品率还是无法提高,只能每天眼睁睁看着一盘盘“废品”被烧录器筛选出来!

       近日某电子科技有限公司的客户邮件反馈:使用我们的SmartPRO 6000F-Plus烧录MICRON厂家的TSOP48封装的Nand Flash MT29F2G08ABAEA,不良率比较高,甚至达到了10%的烧录不良率,而烧录SAMSUNG厂家的TSOP48封装的K9F1G08U0E这颗芯片就不会有这种状况,由此可以确定烧录器与烧录座本身固件是没有问题的,所以客户怀疑应该是芯片算法有问题,需要我们重新优化下。

       烧录器的功能很简单、很专一,那就是把数据完完整整、重复地复制到每一颗芯片上,复制成功了就提示Pass,复制失败了就提示Fail;SmartPRO 6000F-Plus是一台全心专注于高品质、高效率的Flash专用烧录编程器;目前为止,有广泛的、优秀的烧录客户群,软件、硬件和算法都是客户批量生产验证过的,非常成熟。

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       那问题究竟出在哪里呢,让我们继续看吧!

       先友情提醒一下,我们的烧录软件做有一个监控“电子眼”(操作日记),时刻记录着客户对每颗芯片的烧录情况;客户有任何违规操作或者烧录异常现象,我们都可以迅速重返到“案发现场”,找到问题的根源;

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       我们第一时间让客户把操作日记发过来,从操作日记上看,客户反馈的现象确实存在,日志也帮助我们很快找到了这种异常:

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       但是这种现象并不是因为烧录器造成,而是芯片本身存在的工艺差异原因导致的;可能有人就会马上反驳,明显地出现如此高的烧录不良率,编程器原厂就没有任何责任,而是一句话就把问题推到芯片原厂?不要着急,继续往下看。

       首先,我们普及一下Nand Flash的一个特性:位反转;Nand Flash由于本身硬件的内在特性,会导致(极其)偶尔的出现位反转的现象。所谓的位反转(bit flip),指的是原先Nand Flash中的某个位变化了,即要么从1变成0了,要么从0变成1了。而出现这种怪异的现象因素很多,主要是由以下一些原因或者效应所导致的:漂移效应(Drifting Effects)、编程干扰所产生的错误(Program-Disturb Errors)、读操作干扰产生的错误(Read-Disturb Errors);所以芯片原厂都是要求用户使用对应的ECC校验去解决这些位反转问题。

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       这种偶尔随机出现的位反转现象,对使用烧录器烧录Nand Flash的用户确实带来了头痛的麻烦,因为只要对芯片完成烧录之后,紧接着进行校验处理,若校验数据与源数据不同,烧录器立马就会提示报错,造成的直接后果就是不良品率一直居高不下;拿我们客户的案例分析,打开芯片数据手册查询到:MT29F2G08ABAEAWP需求ECC纠错算法:Minimum required ECC,4-bit ECC per 528 bytes;K9F1G08U0E需求ECC纠错算法:ECC regnirement,1 bit / 528bytes。所以这两个都有一定的概率出现位反转现象,而MT29F2G08ABAEAWP不良率较高,是因为MT29F2G08ABAEAWP出现偶尔随机的位反转的概率比K9F1G08U0E高好几倍。

       对于专业的烧录厂家,对位反转现象当然也有专业的处理办法,今天就介绍一下我们SmartPRO 6000F-Plus特殊处理位反转的办法:“允许容错位”。

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       在对芯片作校验的时候,如果出现的位翻转的位数少于或者等于在“允许容错位”设置的数值,则烧录器认为校验正常,提示烧录成功;当然,用户设置的数值也必须是在自己使用的ECC计算方案纠正位数之内。提高烧录良品率,只需在烧录器上设置一个数值即可解决;后来客户反馈烧录一切正常,良品率也大大提高了,甚至几乎达到了100%,解决了大批量生产上的问题!


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