芯片成品測試(FT)的技術(shù)難點主要體現(xiàn)在測試工藝流程、測試方案開發(fā)方面:
1、測試工藝流程:大功率成品測試溫度管控要求;數(shù)據(jù)及時監(jiān)控及混料防控;低溫測試溫差與防結(jié)霜控制;靜電防護與控制。
2、測試方案開發(fā):測試程序開發(fā)要求多、設(shè)計難度大;測試板方案設(shè)計難度高;超大、超小尺寸產(chǎn)品治具設(shè)計要求。
具體分析如下:
1、測試工藝流程
1.1大功率成品測試溫度管控要求
1)成品測試中大電流項目的功耗大,一般在200瓦以上,發(fā)熱功率有數(shù)十瓦,如果無法在毫秒級時間內(nèi)消散熱量,會造成芯片的結(jié)溫急劇升高數(shù)十度,對測試帶來不利影響,因此測試過程中需要控制芯片溫度波動在±1度內(nèi),控制難度高;
2)大功率產(chǎn)品測試中治具的熱傳導(dǎo)效率是溫度穩(wěn)定控制的關(guān)鍵,因此治具的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求高,選材難度大。
1.2數(shù)據(jù)及時監(jiān)控及混料防控
1)由于待測產(chǎn)品體積小、數(shù)量多,芯片成品測試過程中存在混料疊料等風(fēng)險,可能導(dǎo)致誤測,測試作業(yè)管控難度高;
2)在測試過程中需要對數(shù)據(jù)進行實時解析和分析,實現(xiàn)對作業(yè)過程的實時監(jiān)控和預(yù)警,從而及時發(fā)現(xiàn)并消除混料疊料風(fēng)險。此過程中需要處理的數(shù)據(jù)量大、算法邏輯與硬件交互情況復(fù)雜,整體監(jiān)控方案設(shè)計難度高。
1.3低溫測試溫差與防結(jié)霜控制
1)由于芯片測試過程中會自身發(fā)熱,引起芯片結(jié)溫的升高,造成芯片測試的實際結(jié)溫高于其低溫測試溫度設(shè)定規(guī)格形成溫差。此外,測試座和測試板存在物理連接,會造成測試座溫度被傳遞到測試板上產(chǎn)生損耗,從而導(dǎo)致測試座和產(chǎn)品的測試溫度不符合低溫測試溫度設(shè)定規(guī)格,形成溫差。這些溫差影響產(chǎn)品低溫測試品質(zhì),相應(yīng)的溫控解決方案設(shè)計難度大;
2)測試過程中測試板正面在低溫環(huán)境,背面在常溫環(huán)境。測試板兩面的溫差會導(dǎo)致背面的溫度低于環(huán)境溫度,引起測試環(huán)境中水汽在測試板背面結(jié)霜,從而影響測試板的電氣性能,進而影響測試結(jié)果,預(yù)防測試板結(jié)霜的治具設(shè)計難度高。
1.4靜電防護與控制
1、芯片成品測試過程中,移動部件的高頻率運動容易產(chǎn)生靜電,其電壓通常高達上千伏,靜電會對芯片造成不同程度的傷害,影響芯片的功能和可靠性,控制靜電產(chǎn)生的難度高;
2、針對作業(yè)中移動部件不斷產(chǎn)生的電荷積累,需要設(shè)計適配的、高穩(wěn)定的消散裝置以控制靜電,該等裝置的設(shè)計有一定難度。
2、測試方案開發(fā)
2.1測試程序開發(fā)要求多、設(shè)計難度大
1)每個產(chǎn)品除需要正常量產(chǎn)的測試程序外,還需要質(zhì)量抽檢、產(chǎn)品特性分析等多個測試程序的開發(fā),所需的開發(fā)周期較長;
2)面對終端客戶產(chǎn)品分級的要求,需要設(shè)計測試程序以識別及劃分產(chǎn)品的相關(guān)等級,測試程序的開發(fā)難度大;
3)產(chǎn)品測試完成后直接面向終端客戶,測試程序開發(fā)的驗證和驗收環(huán)節(jié)復(fù)雜、難度大。
2.2測試板方案設(shè)計難度高
1)成品測試的電路板觸點因測試過程中需要頻繁接觸,故易磨損,對電路布局設(shè)計的要求高;
2)成品測試需要對測試板和治具進行組合,限制了電路設(shè)計的元器件擺放和走線,增加了電路設(shè)計難度;
3)成品測試需要設(shè)計復(fù)雜的外圍電路模擬產(chǎn)品實際使用環(huán)境,并需要考慮消除測試環(huán)境的干擾和影響,電路板設(shè)計難度高。
2.3超大、超小尺寸產(chǎn)品治具設(shè)計要求
1、超大尺寸治具需要考慮產(chǎn)品受力結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品承重的影響,并與芯片本身的封裝形式匹配,設(shè)計難度高;
2、超小產(chǎn)品的治具設(shè)計需要考慮產(chǎn)品測試過程中的運動穩(wěn)定性,設(shè)計難度高。
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