芯片测试全流程详解


在开始芯片测试流程之前应先充分了解芯片的工作原理。要熟悉它的内部电路,主要参数指标,各个引出线的作用及其正常电压。diyi部工作做的好,后面的检查就会顺利很多。芯片很敏感,所以测试的时候要注意不要引起引脚之间的短路,任何一瞬间的短路都能被捕捉到,从而造成芯片烧坏。


另外,如果没有隔离变压器时,是严禁用已经接地的测试设备去碰触底盘带电的设备,因为这样容易造成电源短路,从而波及广泛,造成故障扩大化。焊接时,要保证电烙铁不带电,焊接时间要短,不堆焊,这样是为了防止焊锡粘连,从而造成短路。但是也要确定焊牢,不允许出现虚焊的现象。在有些情况下,发现多处电压发生变化,此时不要轻易下结论就是芯片已经坏掉了。要知道某些故障也能导致各个引脚电压测试下来与正常值一样,这时候也不要轻易认为芯片就是好的。


芯片的工作环境要求有良好的散热性,不带散热器并且大功率工作的情况只能加速芯片的报废。芯片其实很灵活,当其内部有部分损坏时,可以加接外围小型元器件来代替这已经损坏的部分,加接时要注意接线的合理性,以防造成寄生耦合。




集成电路芯片的测试(ICtest)分类包括:


分为晶圆测试(wafertest)、芯片测试(chiptest)和封装测试(packagetest)。


wafertest是在晶圆从晶圆厂生产出来后,切割减薄之前的测试。其设备通常是测试厂商自行开发制造或定制的,一般是将晶圆放在测试平台上,用探针探到芯片中事先确定的测试点,探针上可以通过直流电流和交流信号,可以对其进行各种电气参数测试。


对于光学IC,还需要对其进行给定光照条件下的电气性能测试。


晶圆测试主要设备:探针平台。

辅助设备:无尘室及其全套设备。


晶圆测试是效率Z高的测试,因为一个晶圆上常常有几百个到几千个甚至上万个芯片,而这所有芯片可以在测试平台上一次性测试。


chiptest是在晶圆经过切割、减薄工序,成为一片片独立的chip之后的测试。其设备通常是测试厂商自行开发制造或定制的,一般是将晶圆放在测试平台上,用探针探到芯片中事先确定的测试点,探针上可以通过直流电流和交流信号,可以对其进行各种电气参数测试。chiptest和wafertest设备Z主要的区别是因为被测目标形状大小不同因而夹具不同。


芯片测试流程图


对于光学IC,还需要对其进行给定光照条件下的电气性能测试。


chiptest主要设备:探针平台(包括夹持不同规格chip的夹具)


chiptest辅助设备:无尘室及其全套设备。


chiptest能测试的范围和wafertest是差不多的,由于已经经过了切割、减薄工序,还可以将切割、减薄工序中损坏的不良品挑出来。但chiptest效率比wafertest要低不少。


packagetest是在芯片封装成成品之后进行的测试。由于芯片已经封装,所以不再需要无尘室环境,测试要求的条件大大降低。


一般packagetest的设备也是各个厂商自己开发或定制的,通常包含测试各种电子或光学参数的传感器,但通常不使用探针探入芯片内部(多数芯片封装后也无法探入),而是直接从管脚连线进行测试。


由于packagetest无法使用探针测试芯片内部,因此其测试范围受到限制,有很多指标无法在这一环节进行测试。但packagetest是Z终产品的测试,因此其测试合格即为Z终合格产品。


IC的测试是一个相当复杂的系统工程,无法简单地告诉你怎样判定是合格还是不合格。


一般说来,是根据设计要求进行测试,不符合设计要求的就是不合格。而设计要求,因产品不同而各不相同,有的IC需要测试大量的参数,有的则只需要测试很少的参数。


事实上,一个具体的IC,并不一定要经历上面提到的全部测试,而经历多道测试工序的IC,具体在哪个工序测试哪些参数,也是有很多种变化的,这是一个复杂的系统工程。


例如对于芯片面积大、良率高、封装成本低的芯片,通常可以不进行wafertest,而芯片面积小、良率低、封装成本高的芯片,Z好将很多测试放在wafertest环节,及早发现不良品,避免不良品混入封装环节,无谓地增加封装成本。


IC测试的设备,由于IC的生产量通常非常巨大,因此向万用表、示波器一类手工测试一起一定是不能胜任的,目前的测试设备通常都是全自动化、多功能组合测量装置,并由程序控制,你基本上可以认为这些测试设备就是一台测量专用工业机器人。


IC的测试是IC生产流程中一个非常重要的环节,在目前大多数的IC中,测试环节所占成本常常要占到总成本的1/4到一半。


芯片测试的过程是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性,如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试后的芯片,依其电气特性划分为不同等级。而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数,从相近参数规格、品种中拿出部分芯片,做有针对性的专门测试,看是否能满足客户的特殊需求,以决定是否须为客户设计专用芯片。经一般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂日期等标识的标签并加以包装后即可出厂。而未通过测试的芯片则视其达到的参数情况定作降级品或废品。