Płyty testowe półprzewodników: Zapewnianie jakości w testowaniu układów scalonych

Słowa kluczowe: płytka testowa półprzewodników

Obszar produkcji półprzewodników składa się z czterech podstawowych cykli: projektowania półprzewodników, obróbki płytek, pakowania płytek oraz testowania półprzewodników. System testowania dzieli się na cztery kategorie: testowanie płytek, testowanie gotowego produktu, testowanie na poziomie systemu oraz testowanie odporności (burn-in). Karty testowe, płyty obciążeniowe oraz płyty do testów odpornościowych (Burn-in) są częścią płytek PCB wykorzystywanych z płytką testową półprzewodników. Jest to produkt wykonany na zamówienie, a związana z nim płytka PCB musi być specjalnie zaprojektowana, aby odpowiadała układowi scalonemu do celów testowych.

Te płytki PCB są znane jako płyty testowe półprzewodników. Jest to podstawowy materiał eksploatacyjny do testów następujący po pakowaniu układu scalonego. Jest powszechnie używany na etapie testów wydajnościowych. Możliwe jest wyeliminowanie wadliwych układów i obniżenie kosztów procesów końcowych poprzez sprawdzenie, czy funkcjonalność, prędkość, niezawodność, pobór mocy i inne cechy układu są prawidłowe. Zmniejsza to odpady i zapobiega odrzucaniu finalnych produktów z powodu wadliwych układów scalonych.

Płyta obciążeniowa testowa: Mechaniczne i elektryczne interfejsy łączące sprzęt testowy z testowanym urządzeniem. Jest głównie używana w testach wydajnościowych po pakowaniu układów scalonych na końcowym etapie produkcji półprzewodników. Podczas tej fazy testów uszkodzone komponenty mogą zostać usunięte, aby zapobiec późniejszemu wyrzucaniu gotowych produktów elektronicznych z powodu uszkodzonych układów scalonych.

Karta testowa: Karta testowa łączy maszynę testową z matrycą stykową podczas testów CP (Chip Probing).

Często służy jako fizyczny interfejs do płyty obciążeniowej. W określonych warunkach Karta Testowa łączy się z Płytą Obciążeniową poprzez gniazdo lub inny obwód interfejsowy. Przed cięciem płytki, jej jakość może być sprawdzona przy użyciu komputera, aby zapobiec kosztom pakowania uszkodzonych elementów.

Płytka do testów odpornościowych (Burn-in Load Board): Po zakończeniu testów pakowania, układ scalony jest poddawany testowi starzeniowemu w ściśle określonych warunkach pracy i ramach czasowych, aby zapewnić jego niezawodność. Płytka do testów odpornościowych to płytka PCB używana do testowania starzenia się układów scalonych.

Interposer: Sygnał z Karty testowej jest tłumaczony przez pośrednią warstwę interposera, pozwalając głowicy testowej na odbiór sygnału i skuteczne przekazanie go do maszyny testowej w celu interpretacji.

W miarę jak technologia półprzewodników rozwija się w szybkim tempie, rosną również wyzwania związane z testowaniem. Producenci nieustannie starają się tworzyć bardziej zaawansowane płyty testowe półprzewodników, zdolne do obsługi większych prędkości, mniejszych rozmiarów i większej złożoności urządzeń półprzewodnikowych. Ponadto, wraz z wprowadzeniem uczenia maszynowego (ML) do testowania półprzewodników, rośnie nacisk na automatyzację i analizę predykcyjną w celu zwiększenia wydajności i precyzji.

Jednakże, obok tych postępów pojawiają się wyzwania, takie jak koszt, skalowalność i kompatybilność z nowymi technologiami. Zrównoważenie potrzeby kompleksowego testowania z presją czasu wprowadzenia na rynek i ograniczeniami kosztowymi pozostaje ciągłym wyzwaniem dla producentów półprzewodników.