CN115825567A - 用于测试焊点的电阻值变化的装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及焊点测试技术领域，特别涉及一种用于测试焊点的电阻值变化的装置，第一导电线路连接至第一节点；第二导电线路连接至第二节点；第一节点与第三节点之间并联多个第三电阻，或，第一节点与第三节点直接连接；第二节点与第三节点均和待测焊点连接；第一电阻的一端连接至第一节点、另一端连接至第四节点；第二电阻的一端连接至第二节点、另一端连接至第四节点；电流表用于测量流经第一导电线路上的电流；电压表连接在第三节点与第四节点之间。此外，本申请实施例还提供了用于测试焊点的电阻值变化的方法。本申请实施例提供的用于测试焊点的电阻值变化的装置以及方法，能够简单可靠地测试出焊点在电迁移失效的过程中的电阻值变化。
Description
技术领域
本申请实施例涉及焊点的电阻值变化测试技术领域，特别涉及一种用于测试焊点的电阻值变化的装置以及方法。
背景技术
目前，随着倒装芯片I/O(I/O：输入口/输出口)的功耗需求不断增加，致使目前位于倒装芯片上的焊点中的电流密度已超过104A/cm2(A/cm2：电流密度单位)。其中，电流密度增大致使焊点电迁移现象愈发严重，而由于焊点是集成电路中最重要的导电连接件之一，因此，随着焊点电迁移现象愈发严重，从而使得集成电路的稳定性逐渐降低。故研究焊点电迁移失效的过程成为提升集成电路稳定性的重中之重。
由于焊点电迁移失效在焊点微观结构中可以观察到孔洞或裂纹缺陷，而在电学测试中则是焊点电阻增加。故可通过加速寿命试验快速获取焊点电迁移失效状态、并根据焊点在加速寿命试验中的电阻值变化，来研究焊点电迁移失效的过程。然而，由于焊点的电阻在毫欧量级，且电迁移失效引起的焊点的电阻值变化也较小，故目前还无法对焊点在电迁移失效的过程的电阻值变化进行简单可靠地测试。
因此，亟需提供一种用于测试焊点的电阻值变化的装置以及方法，以能够简单可靠地测试出焊点在电迁移失效的过程中的电阻值变化。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提出一种用于测试焊点的电阻值变化的装置以及方法，以能够简单可靠地测试出焊点在电迁移失效的过程中的电阻值变化。
为实现上述目的，本申请实施例提供了一种用于测试焊点的电阻值变化的装置，包括：第一导电线路、第二导电线路、第一节点、第二节点、第三节点、第四节点、第一电阻、第二电阻、电流表以及电压表；所述第一导电线路的一端连接至所述第一节点、另一端用于连接至恒流电源的正负极中的一者；所述第二导电线路的一端连接至所述第二节点、另一端用于连接至恒流电源的正负极中的另一者；所述第一节点与所述第三节点之间用于并联多个第三电阻，或，所述第一节点与所述第三节点直接连接；所述第二节点用于与待测焊点的一端连接；所述第三节点用于与待测焊点的另一端连接；所述第一电阻的一端连接至所述第一节点、另一端连接至所述第四节点；所述第二电阻的一端连接至所述第二节点、另一端连接至所述第四节点；所述电流表用于测量流经所述第一导电线路上的电流；所述电压表连接在所述第三节点与所述第四节点之间；其中，所述第一电阻的电阻值以及所述第二电阻的电阻值均为待测焊点的电阻值的百倍以上。
为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种用于测试焊点的电阻值变化的方法，提供上述的装置，其中，所述第一节点与所述第三节点直接连接；将待测焊点的一端连接至所述第二节点、另一端连接至所述第三节点；提供恒流电源，将所述恒流电源的正负极分别连接至所述第一导电线路以及所述第二导电线路中的一者。
为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种用于测试焊点的电阻值变化的方法，提供上述的装置，在所述第一节点与所述第三节点之间并联多个第三电阻；将待测焊点的一端连接至所述第二节点、另一端连接至所述第三节点；提供恒流电源，将所述恒流电源的正负极分别连接至所述第一导电线路以及所述第二导电线路中的一者。
本申请实施例提出的用于测试焊点的电阻值变化的装置以及方法，第一导电线路的一端连接至第一节点、另一端连接至恒流电源的正负极中的一者；第二导电线路的一端连接至第二节点、另一端连接至恒流电源的正负极中的另一者；第一节点与第三节点之间并联多个第三电阻，或，第一节点与第三节点直接连接；第二节点与待测焊点的一端连接；第三节点与待测焊点的另一端连接；第一电阻的一端连接至第一节点、另一端连接至第四节点；第二电阻的一端连接至第二节点、另一端连接至第四节点；电流表用于测量流经第一导电线路上的电流；电压表连接在第三节点与第四节点之间；使得恒流电源流出的电流能沿第一节点经由第三节点流至第二节点的同时，还能沿第一节点经由第四节点流至第二节点；通过第一电阻的电阻值以及第二电阻的电阻值均为待测焊点的电阻值的百倍以上，从而在恒流电源放电的过程中，使得沿第一节点经由第四节点流至第二节点的电流小于沿第一节点经由第三节点流至第二节点的电流，从而在待测焊点出现电迁移失效之前，确保因通电致使第一电阻以及第二电阻的电阻值发生的变化可忽略不计；通过第一节点与第三节点之间并联多个第三电阻，可使得流经所有第三电阻的电流之和与流经待测焊点的电流相等，进而使得流经任一第三电阻上的电流较小，从而在待测焊点出现电迁移失效之前，确保因通电致使第一节点与第三节点之间的电阻值(即多个第三电阻并联后的电阻值)发生的变化可忽略不计；或将第一节点与第三节点直接连接，如此，也可在待测焊点出现电迁移失效之前，确保因通电致使第一节点与第三节点之间的电阻值发生的变化可忽略不计；进而可根据电流表测得的电流值、第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值以及电压表测得的电压变化值，简单可靠地测试出焊点在电迁移失效的过程中的电阻值变化。
附图说明
图1是本申请实施例一提供的用于测试焊点的电阻值变化的装置的结构示意图；
图2是本申请实施例一提供的用于测试焊点的电阻值变化的装置在一实施例中的结构示意图；
图3是本申请实施例一提供的用于测试焊点的电阻值变化的装置在另一实施例中的结构示意图；
图4是本申请实施例一提供的用于测试焊点的电阻值变化的装置在又一实施例中的结构示意图；
图5是本申请实施例二提供的用于测试焊点的电阻值变化的方法的流程图；
图6是本申请实施例三提供的用于测试焊点的电阻值变化的方法的流程图。
具体实施方式
本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本申请实施例一提供一种用于测试焊点的电阻值变化的装置，包括：第一导电线路、第二导电线路、第一节点、第二节点、第三节点、第四节点、第一电阻、第二电阻、电流表以及电压表；第一导电线路的一端连接至第一节点、另一端用于连接至恒流电源的正负极中的一者；第二导电线路的一端连接至第二节点、另一端用于连接至恒流电源的正负极中的另一者；第一节点与第三节点之间并联多个第三电阻，或，第一节点与第三节点直接连接；第二节点用于与待测焊点的一端连接；第三节点用于与待测焊点的另一端连接；第一电阻的一端连接至第一节点、另一端连接至第四节点；第二电阻的一端连接至第二节点、另一端连接至第四节点；电流表用于测量流经第一导电线路上的电流；电压表连接在第三节点与第四节点之间；其中，第一电阻的电阻值以及第二电阻的电阻值均为待测焊点的电阻值的百倍以上。如此，当上述装置接入恒流电源以及待测焊点之后，可使得恒流电源流出的电流能沿第一节点经由第三节点流至第二节点的同时，还能沿第一节点经由第四节点流至第二节点；通过第一电阻的电阻值以及第二电阻的电阻值均为待测焊点的电阻值的百倍以上，从而在恒流电源放电的过程中，使得沿第一节点经由第四节点流至第二节点的电流小于沿第一节点经由第三节点流至第二节点的电流，从而在待测焊点出现电迁移失效之前，确保因通电致使第一电阻以及第二电阻的电阻值发生的变化可忽略不计；通过第一节点与第三节点之间并联多个第三电阻，可使得流经所有第三电阻的电流之和与流经待测焊点的电流相等，进而使得流经任一第三电阻上的电流较小，从而在待测焊点出现电迁移失效之前，确保因通电致使第一节点与第三节点之间的电阻值(即多个第三电阻并联后的电阻值)发生的变化可忽略不计；或将第一节点与第三节点直接连接，如此，也可在待测焊点出现电迁移失效之前，确保因通电致使第一节点与第三节点之间的电阻值发生的变化可忽略不计；进而可根据电流表测得的电流值、第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值以及电压表测得的电压变化值，简单可靠地测试出焊点在电迁移失效的过程中的电阻值变化。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。
参见图1，本申请实施例一提供的用于测试焊点的电阻值变化的装置，包括：第一导电线路111、第二导电线路112、第一节点121、第二节点122、第三节点123、第四节点124、第一电阻131、第二电阻132、电流表140以及电压表150；第一导电线路111的一端连接至第一节点121、另一端用于连接至恒流电源的正负极中的一者；第二导电线路112的一端连接至第二节点122、另一端用于连接至恒流电源的正负极中的另一者；第一节点121与第三节点123之间用于并联多个第三电阻133，或，第一节点121与第三节点123直接连接；第二节点122用于与待测焊点134的一端连接；第三节点123用于与待测焊点134的另一端连接；第一电阻131的一端连接至第一节点121、另一端连接至第四节点124；第二电阻132的一端连接至第二节点122、另一端连接至第四节点124；电流表140用于测量流经第一导电线路111上的电流；电压表150连接在第三节点123与第四节点124之间；其中，第一电阻131的电阻值以及第二电阻132的电阻值均为待测焊点134的电阻值的百倍以上。
具体的，第一导电线路111以及第二导电线路112为可用于导电的导线，如：电线、电缆或印制电路板的印制导线等，本实施例对此不做限定。此外，关于电流表140用于测量流经第一导电线路111上的电流，在一示范性实施例中，当上述装置在使用时，可将电流表140设置在第一导电线路111上(如图1所示)，以使得电流表140可测量流经第一导电线路111上的电流。在一替代性实施例中，当上述装置在使用时，由于流经第一导电线路111上的电流与流经第二导电线路112上的电流相同，因此，可将电流表140设置在第二导电线路112上测取第二导电线路112上的电流，从而得知流经第一导电线路111上的电流。在又一替代性实施例中，上述装置接入恒流电源后，且恒流电源仅向上述装置供给电流时，由于恒流电源供给的电流与流经第一导电线路111上的电流相同，因此，可将电流表140置于恒流电源内、并测量恒流电源供给的电流，从而得知流经第一导电线路111上的电流。
更具体的，经本申请发明人分析发现，电迁移现象是由于高密度电子流驱动金属原子扩散引起的。而在焊点中，电迁移机制不仅包括金属原子的定向移动，还包含合金的金属化过程。事实上，只要通电，都会发生不同程度电迁移，而当电迁移引起金属结构出现裂纹、空洞等现象，则认为其出现了电迁移失效，反应在电学特性上就是电阻发生一定程度的变化。此外，在电学测试的过程中，不仅电迁移失效会导致电阻的电阻值发生变化，在电阻通电的过程中，电阻自身产生的焦耳热也会引起电阻的电阻值发生变化。因此，在对焊点的电迁移现象进行测试时，需在待测焊点134出现电迁移失效之前，确保测试时使用的其他电阻不发生电迁移失效，以及测试时使用的其他电阻在通电时产生的焦耳热使得其他电阻的电阻值发生的变化可忽略不计。
在本实施例中，继续参见图1，第一节点121与第三节点123之间用于并联多个第三电阻133，如此，可使得流经所有第三电阻133的电流之和与流经待测焊点134的电流相等，进而使得流经任一第三电阻133上的电流较小，由于流经第三电阻133的电流较小，因此，流经第三电阻133的电流密度较小，故第三电阻133的电迁移效应弱于待测焊点134的电迁移效应，且第三电阻133在通电时产生的焦耳热引起的第三电阻133的电阻值发生的变化可忽略不计，从而在待测焊点134出现电迁移失效之前，确保第三电阻133的电阻值发生的变化可忽略不计。
优选的，第三电阻133的电阻值小于或等于待测焊点134的电阻值，如此，当上述装置在使用时，在待测焊点134发生电迁移失效之前，可进一步确保第三电阻133的电阻值发生的变化可忽略不计。在本实施例中，第三电阻133为焊点，且第三电阻133的生产批次与待测焊点134的生产批次相同，如此，可使得第三电阻133的初始电阻值与待测焊点134的初始电阻值相同，且使得单个第三电阻133的使用寿命与待测焊点134的使用寿命相同，故可进一步确保在待测焊点134发生电迁移失效之前，第三电阻133的电阻值发生的变化可忽略不计。具体的，本实施例以第三电阻133的数量为三个、且电流密度指数n＝2为例进行说明，由布莱克方程可以得出，三个并联后的第三电阻133的使用寿命为单个待测焊点134的使用寿命的10倍，从而可确保在待测焊点134发生电迁移失效之前，第三电阻133的电阻值发生的变化可忽略不计。然而，可以理解的是，并联的第三电阻133的数量越多，可更进一步确保在待测焊点134发生电迁移失效之前，第三电阻133的电阻值发生的变化可忽略不计。
在一替代性实施例中，参见图2，第一节点121与第三节点123直接连接，如此，也可确保第一节点121与第三节点123在通电时，且在待测焊点134发生电迁移失效之前，第一节点121与第三节点123之间的电阻值发生的变化可忽略不计。其中，该实施例中的第一节点121与第三节点123直接连接是指：第一节点121与第三节点123之间不设有电阻，且第一节点121与第三节点123电连接。具体的，在此实施例中，可将第一节点121与第三节点123通过导线电连接，从而使得第一节点121与第三节点123直接连接。在一替代性实施例中，可将第一节点121与第三节点123直接接触，从而使得第一节点121与第三节点123直接连接。
另外，继续参见图1，通过第一电阻131的电阻值以及第二电阻132的电阻值均为待测焊点134的电阻值的百倍以上，以在上述装置使用时，可使得沿第一节点121经由第四节点124流至第二节点122的电流小于沿第一节点121经由第三节点123流至第二节点122的电流，进而使得在待测焊点134发生电迁移失效之前，第一电阻131的电阻值以及第二电阻132的电阻值发生的变化可忽略不计。
由于待测焊点134的电阻值为毫欧量级，在一示范性实施例中，第一电阻131的电阻值以及第二电阻132的电阻值均为千欧量级。在一替代性实施例中，第一电阻131的电阻值以及第二电阻132的电阻值均为百欧量级。然而，可以理解的是，第一电阻131的电阻值以及第二电阻132的电阻值越大，流经第一电阻131与第二电阻132上的电流越小，进而可进一步确保在待测焊点134发生电迁移失效之前，第一电阻131的电阻值以及第二电阻132的电阻值发生的变化可忽略不计。
此外，需要说明的是，本实施例对恒流电源也不做限定，只要恒流电源可提供恒定电流即可。
另外，还需说明的是，当上述装置在使用时，可根据基尔霍夫电流定律得出：
其中，Vg为电压表150测得的电压值，I为电流表140测得的电流值，R为第一节点121与第二节点122之间的电阻值，R1为第一电阻131的电阻值，R2为第二电阻132的电阻值，R3为多个第三电阻133并联之后的电阻值，R4为待测焊点134的电阻值。
由上述公式(1)和公式(2)联立可得：
由前述内容可知，在上述装置使用时，第一电阻131的电阻值、第二电阻132的电阻值以及多个第三电阻133并联后的电阻值发生的变化可忽略不计。
因此，由上述公式(3)可得：
而由于第一电阻131的电阻值与第二电阻132的电阻值均是千欧量级，故R1与R2的数值远大于R3与
的数值，ΔR4可简化为：
因此，由于R1和R2的值为已知数值，ΔVg和I可根据测量得知，故通过公式(5)即可简单可靠地求出待测焊点134的电阻变化值，其中ΔVg为电压表150测得的电压变化值。
进一步的，继续参见图1，上述装置还包括：测试板160以及电路板170；如此，可将第一导电线路111、第二导电线路112、第一节点121、第二节点122、第三节点123、第四节点124、第一电阻131以及第二电阻132设置在测试板160或电路板170上。此外，在本实施例中，待测焊点134位于芯片(图中未示出)上，如此，可将芯片设置在测试板160上。
在一示范性实施例中，第一导电线路111以及第二导电线路112设置在测试板160上；第一节点121、第二节点122、第三节点123、第四节点124、第一电阻131以及第二电阻132设置在电路板170上。如此，可缩短上述装置在使用时，待测焊点134发生电迁移失效的时间。
参见图3，在一替代性实施例中，第一导电线路111、第二导电线路112、第一节点121、第二节点122、第四节点124、第一电阻131以及第二电阻132设置在测试板160上；第三节点123设置在电路板170上。如此，可减小电路板170的面积，从而降低电路板170的制造成本。
参见图4，在一实施例中，上述装置还包括：第一开关181；第一开关181位于第一导电线路111上，或，第一开关181位于第二导电线路112上。如此，在将恒流电源以及待测焊点134接入上述装置后，可断开第一开关181以停止测试。在此实施例中，第一开关181位于第一导电线路111上。
继续参见图1，上述装置还可包括：第二开关182；第二开关182连接在第一节点121以及第四节点124之间，或，第二开关182连接在第二节点122以及第四节点124之间。如此，在将恒流电源以及待测焊点134接入上述装置后，且在待测焊点134发生电迁移失效之前，可断开第二开关182，以缩短待测焊点134发生电迁移失效的时间。具体的，在本实施例中，第二开关182连接在第二节点122以及第四节点124之间。
此外，需要说明的是，继续参见图4，在一实施例中，也可同时设有第一开关181以及第二开关182，并将第一开关181位于第一导电线路111上，或，第一开关181位于第二导电线路112上，以及将第二开关182连接在第一节点121以及第四节点124之间，或，第二开关182连接在第二节点122以及第四节点124之间，以在将恒流电源以及待测焊点134接入上述装置后，可断开第一开关181以停止测试，且可在待测焊点134发生电迁移失效之前，闭合第一开关181并断开第二开关182，以缩短待测焊点134发生电迁移失效的时间。
继续参见图1，在本实施例中，不设有第一开关181而设有第三开关183，并将第三开关183连接在第一节点121以及第三节点123之间，或，第三开关183连接在第二节点122以及第三节点123之间，如此，可断开第二开关182以及第三开关183以停止测试。具体的，本实施例为将第三开关183连接在第二节点122以及第三节点123之间。
优选的，第一电阻131或第二电阻132为可变电阻。即第一电阻131或第二电阻132为电阻值可调节的电阻，如此，在将恒流电源以及待测焊点134接入上述装置后，且在待测焊点134发生电迁移失效之前，可通过调节第一电阻131或第二电阻132的电阻值，使得多个第三电阻133并联的电阻值和待测焊点134的电阻值之间的比值，与第一电阻131的电阻值和第二电阻132的电阻值之间的比值相同，进而使得电压表150此时测得的数值为零。这样一来，当在待测焊点134发生电迁移失效后，电压表150此时测得的电压值即为待测焊点134发生电迁移失效前后电压表150测得的电压变化值。在一示范性实施例中，第一电阻131为可变电阻。在一替代性实施例中，第二电阻132为可变电阻。
另外，还需说明的是，由于待测焊点134用于将芯片与基板连接，而当电流流向不同时，会使得待测焊点134出现不同程度的电迁移失效现象，因此，为了测得待测焊点134在电流流向不同时的电迁移失效现象有何不同，可在上述装置使用时，通过改变恒流电源的电流流向，进而改变流经待测焊点134时的电流流向，从而测得待测焊点134在电流流向不同时的电迁移失效现象有何不同，以得知不同电流极性下待测焊点134电迁移失效现象有何不同。其中，电流流向不同分别为：在一种情况下，电流流向为从芯片经由待测焊点134流向基板，在另一种情况下，电流流向为从基板经由待测焊点134流向芯片。
图5是本申请实施例二提供的用于测试焊点的电阻值变化的方法的流程图；参见图5，本申请实施例二提供的用于测试焊点的电阻值变化的方法包括：
S201：提供用于测试焊点的电阻值变化的装置。
事实上，本步骤中提供的装置与上述实施例一提供的装置相同，因此，本步骤中提供的装置也具有上述实施例一提供的装置相同的技术效果，在此不再赘述。此外，需要说明的是，在本步骤中，还将本步骤提供的装置的第一节点与第三节点直接连接。
S202：将待测焊点的一端连接至第二节点、另一端连接至第三节点。
S203：提供恒流电源，将恒流电源的正负极分别连接至第一导电线路以及第二导电线路中的一者。
具体的，在接入恒流电源以及待测焊点之后，即可对待测焊点的电阻值变化进行测试。
需要说明的是，在本实施例中，在提供用于测试焊点的电阻值变化的装置之后，先将待测焊点的一端连接至第二节点、另一端连接至第三节点，再提供恒流电源，并将恒流电源的正负极分别连接至第一导电线路以及第二导电线路中的一者。而在一替代性实施例中，也可是，在提供用于测试焊点的电阻值变化的装置之后，先提供恒流电源，并将恒流电源的正负极分别连接至第一导电线路以及第二导电线路中的一者，再将待测焊点的一端连接至第二节点、另一端连接至第三节点。
S204：预设时间内电压表测得的电压差大于预设阈值。
具体的，经本申请发明人分析发现，当待测焊点发生电迁移失效时，其电学特性表现为待测焊点的电阻值在预设时间内的变化大于预定的变化值，而在上述装置使用时，则可表现为电压表在预设时间内测得的电压差大于预设阈值，因此，在预设时间内电压表测得的电压差大于预设阈值时，即可认为待测焊点发生电迁移失效。此时，可根据电流表测得的电流值、第一电阻的阻值、第二电阻的阻值以及在预设时间内电压表测得的电压差得出待测焊点的电阻变化值。其中，电压表测得的电压差即为待测焊点在发生电迁移失效前后电压表测得的电压变化值。
图6是本申请实施例三提供的用于测试焊点的电阻值变化的方法的流程图；参见图6，本申请实施例二提供的用于测试焊点的电阻值变化的方法包括：
S301：提供多个第三电阻以及用于测试焊点的电阻值变化的装置。
事实上，本步骤中提供的装置与上述实施例一提供的装置相同，因此，本步骤中提供的装置也具有上述实施例一提供的装置相同的技术效果，在此不再赘述。此外，需要说明的是，在本步骤中，还将多个第三电阻并联在第一节点与第三节点之间。
进一步的，多个第三电阻为多个焊点，多个焊点中的每一焊点的生产批次与待测焊点的生产批次均相同，如此，可使得第三电阻的初始电阻值与待测焊点的初始电阻值相同，且使得单个第三电阻的使用寿命与待测焊点的使用寿命相同，故可进一步确保在待测焊点发生电迁移失效之前，第三电阻的电阻值发生的变化可忽略不计。具体的，本实施例以第三电阻的数量为三个、且电流密度指数n＝2为例进行说明，由布莱克方程可以得出，三个并联后的第三电阻的使用寿命为单个待测焊点的使用寿命的10倍，从而可确保在待测焊点发生电迁移失效之前，第三电阻的电阻值发生的变化可忽略不计。然而，可以理解的是，并联的第三电阻的数量越多，可更进一步确保在待测焊点发生电迁移失效之前，第三电阻的电阻值发生的变化可忽略不计。
S302：将待测焊点的一端连接至第二节点、另一端连接至第三节点。
S303：提供恒流电源，将恒流电源的正负极分别连接至第一导电线路以及第二导电线路中的一者。
具体的，在接入恒流电源以及待测焊点之后，即可对待测焊点的电阻值变化进行测试。
需要说明的是，在本实施例中，在提供用于测试焊点的电阻值变化的装置之后，先将待测焊点的一端连接至第二节点、另一端连接至第三节点，再提供恒流电源，并将恒流电源的正负极分别连接至第一导电线路以及第二导电线路中的一者。而在一替代性实施例中，也可是，在提供用于测试焊点的电阻值变化的装置之后，先提供恒流电源，并将恒流电源的正负极分别连接至第一导电线路以及第二导电线路中的一者，再将待测焊点的一端连接至第二节点、另一端连接至第三节点。
S304：预设时间内电压表测得的电压差大于预设阈值。
具体的，经本申请发明人分析发现，当待测焊点发生电迁移失效时，其电学特性表现为待测焊点的电阻值在预设时间内的变化大于预定的变化值，而在上述装置使用时，则可表现为电压表在预设时间内测得的电压差大于预设阈值，因此，在预设时间内电压表测得的电压差大于预设阈值时，即可认为待测焊点发生电迁移失效。此时，可根据电流表测得的电流值、第一电阻的阻值、第二电阻的阻值以及在预设时间内电压表测得的电压差得出待测焊点的电阻变化值。其中，电压表测得的电压差即为待测焊点在发生电迁移失效前后电压表测得的电压变化值。
Claims (12)
1.一种用于测试焊点的电阻值变化的装置，其特征在于，包括：
第一导电线路、第二导电线路、第一节点、第二节点、第三节点、第四节点、第一电阻、第二电阻、电流表以及电压表；
所述第一导电线路的一端连接至所述第一节点、另一端用于连接至恒流电源的正负极中的一者；
所述第二导电线路的一端连接至所述第二节点、另一端用于连接至恒流电源的正负极中的另一者；
所述第一节点与所述第三节点之间用于并联多个第三电阻，或，所述第一节点与所述第三节点直接连接；
所述第二节点用于与待测焊点的一端连接；
所述第三节点用于与待测焊点的另一端连接；
所述第一电阻的一端连接至所述第一节点、另一端连接至所述第四节点；
所述第二电阻的一端连接至所述第二节点、另一端连接至所述第四节点；
所述电流表用于测量流经所述第一导电线路上的电流；
所述电压表连接在所述第三节点与所述第四节点之间；
其中，所述第一电阻的电阻值以及所述第二电阻的电阻值均为待测焊点的电阻值的百倍以上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：测试板以及电路板；所述第一导电线路以及所述第二导电线路设置在所述测试板上；所述第一节点、所述第二节点、所述第三节点、所述第四节点、所述第一电阻以及所述第二电阻设置在所述电路板上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：测试板以及电路板；所述第一导电线路、所述第二导电线路、所述第一节点、所述第二节点、所述第四节点、所述第一电阻以及所述第二电阻设置在所述测试板上；所述第三节点设置在所述电路板上。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第一开关；所述第一开关位于所述第一导电线路上，或，所述第一开关位于所述第二导电线路上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第二开关；所述第二开关连接在所述第一节点以及所述第四节点之间，或，所述第二开关连接在所述第二节点以及所述第四节点之间。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：第三开关；所述第三开关连接在所述第一节点以及所述第三节点之间，或，所述第三开关连接在所述第二节点以及所述第三节点之间。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一电阻或所述第二电阻为可变电阻。
8.一种用于测试焊点的电阻值变化的方法，其特征在于，包括：
提供如权利要求1-7任一项所述的装置，其中，所述第一节点与所述第三节点直接连接；
将待测焊点的一端连接至所述第二节点、另一端连接至所述第三节点；
提供恒流电源，将所述恒流电源的正负极分别连接至所述第一导电线路以及所述第二导电线路中的一者。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
在预设时间内所述电压表测得的电压差大于预设阈值时，根据所述电流表测得的电流值、所述第一电阻的阻值、所述第二电阻的阻值以及在所述预设时间内所述电压表测得的电压差得出待测焊点的电阻变化值。
10.一种用于测试焊点的电阻值变化的方法，其特征在于，包括：
提供多个第三电阻以及如权利要求1-7任一项所述的装置，在所述第一节点与所述第三节点之间并联多个第三电阻；
将待测焊点的一端连接至所述第二节点、另一端连接至所述第三节点；
提供恒流电源，将所述恒流电源的正负极分别连接至所述第一导电线路以及所述第二导电线路中的一者。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，
在预设时间内所述电压表测得的电压差大于预设阈值时，根据所述电流表测得的电流值、所述第一电阻的阻值、所述第二电阻的阻值以及在所述预设时间内所述电压表测得的电压差得出待测焊点的电阻变化值。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述多个第三电阻为多个焊点，所述多个焊点中的每一焊点的生产批次与待测焊点的生产批次均相同。
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Cited By (2)
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