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芯片老化测试设备的技术难点
发布时间:2022/04/27 浏览量:167

    集成电路(芯片)行业是技术密集、知识密集的高科技行业,集计算机、自动化、通信、精密电子测试和微电子等技术于一身,集成电路对可靠性、稳定性和一致性要求较高,对生产设备要求较高。因此,集成电路测试设备的技术壁垒较高。

(一)测试机
 
1)随着集成电路应用越趋于广泛,需求量越来越大,对测试成本要求越来越高,因此对测试机的测试速度要求越来越高(如源的响应速度要求达到微秒级);

2)由于集成电路参数项目越来越多,如电压、电流、时间、温度、电阻、电容、频率、脉宽、占空比等,对测试机功能模块的需求越来越多;

3)状态、测试参数监控、生产质量数据分析等方面,结合大数据的应用,对测试机的数据存储、采集、分析方面提出了较高的要求。

4)客户对集成电路测试精度要求越来越高(微伏、微安级精度),如对测试机钳位精度要求从1%提升至 0.25%、时间测量精度提高到微秒级,对测试机测试精度要求越趋严格;

5)集成电路产品门类的增加,要求测试设备具备通用化软件开发平台,方便客户进行二次应用程序开发,以适应不同产品的测试需求
 
(二)分选机
1)集成电路封装形式的多样性要求分选机具备对不同封装形式集成电路进行测试时能够快速切换的能力,从而形成较强的柔性化生产能力及适应性;

2)由于集成电路的小型化和集成化特征,分选机对自动化高速重复定位控制能力和测压精度要求较高,误差精度普遍要求在 0.01mm 等级;

3)分选机的批量自动化作业要求其具备较强的运行稳定性,例如对 UPH(每小时运送集成电路数量)和 Jam Rate(故障停机比率)的要求很高;

4)集成电路测试对外部测试环境有一定要求,例如部分集成电路测试要求在-55—150℃的多种温度测试环境、无磁场干扰测试环境、多种外场叠加的测试环境中进行,如何给定相应的测试环境是分选机技术难点。

(三)探针台
1)晶圆检测需具备多套视觉精密测量及定位系统,并具备视觉相互标定、多个坐标系互相拟合的功能;

2)探针台精度要求非常严苛,重复定位精度要求达到 0.001mm(微米)等级;

3)探针台对设备工作环境洁净度要求较高,除需达到几乎无人干预的全自动化作业,对传动机构低粉尘提出要求,还需具备气流除尘等特殊功能。

4)晶圆检测对于设备稳定性要求较高,各个执行器件均需进行多余度的控制,晶圆损伤率要求控制在 1ppm(百万分之一)以内;

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