CN116224032A - 一种芯片可靠性测试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种芯片可靠性测试方法及装置,涉及半导体制造领域。该方法应用于芯片可靠性测试装置,芯片可靠性测试装置包括温度循环测试箱和待测试封装芯片,温度循环测试箱包括温度测试腔和可旋转隔热板。该方法包括:将待测试封装芯片安装于可旋转隔热板的安装面;周期性地将可旋转隔热板旋转到第一状态或第二状态直至旋转次数达到预设值;其中,可旋转隔热板在旋转到第一状态时待测试封装芯片被旋转到高温测试腔,可旋转隔热板在旋转到第二状态时待测试封装芯片被旋转到低温测试腔;对待测试封装芯片进行电路性能测试。该方法能够提升芯片在切换高温环境和低温环境时的切换效率,并且提升芯片的可靠性数据的准确程度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,具体而言,涉及一种芯片可靠性测试方法及装置。
背景技术
随着半导体制造技术的发展以及芯片使用场景的扩大,对芯片的可靠性要求也越来越高。为了验证一个芯片的可靠性,通常需要根据设计、工艺等要求和相关可靠性测试标准对芯片进行多项测试。
目前,为了验证封装后的芯片的可靠性,需要在芯片出厂前对芯片进行可靠性测试。现有的可靠性测试的种类包括:高温存储试验、温度循环(Temperature Cycling,T/C)试验、热冲击试验、低气压试验、耐湿试验、盐雾试验等。
其中,温度循环试验是让芯片经受极端高温和低温之间的转换。进行温度循环试验时,需要将芯片循环地暴露于高温和低温下,并达到预定的循环次数。该试验目的是:考核芯片承受一定温度变化速率的能力,以及对极端高温和极端低温环境的承受能力。温度循环试验是针对芯片热机械性能设置的。当构成芯片的各个部分的材料热匹配较差,或芯片内应力较大时,温度循环试验可引发芯片由机械结构缺陷劣化产生的失效,比如,漏气、内引线断裂、芯片裂纹等。
但是,现有技术中的温度循环试验,在将芯片切换高温和低温环境时,切换效率较低,导致高温环境与低温环境之间产生过多的热交换,也即是说温度循环试验的过程中不能较为严格的满足试验需求,进而导致所测试出的芯片的可靠性数据不够准确。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种芯片可靠性测试方法及装置。该方法能够提升芯片在切换高温环境和低温环境时的切换效率,并且提升芯片的可靠性数据的准确程度。
为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本发明提供一种芯片可靠性测试方法,应用于芯片可靠性测试装置,所述芯片可靠性测试装置包括温度循环测试箱和待测试封装芯片;其中,所述温度循环测试箱包括温度测试腔和可旋转隔热板,所述可旋转隔热板设置于所述温度测试腔,并且所述可旋转隔热板将所述温度测试腔分隔为高温测试腔和低温测试腔;其中,第一方面所述的芯片可靠性测试方法包括:将所述待测试封装芯片安装于所述可旋转隔热板的安装面;周期性地将所述可旋转隔热板旋转到第一状态或第二状态直至旋转次数达到预设值;其中,所述可旋转隔热板在旋转到所述第一状态时所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔,所述可旋转隔热板在旋转到所述第二状态时所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔;对所述待测试封装芯片进行电路性能测试。
在本发明的可选实施例中,所述温度循环测试箱还包括第一移动板和第二移动板,所述第一移动板包括第一单向阀,所述第二移动板包括第二单向阀,所述第一移动板设置于所述高温测试腔,所述第二移动板设置于所述低温测试腔;其中,所述第一移动板与所述可旋转隔热板之间形成第一腔室,所述第二移动板与所述可旋转隔热板之间形成第二腔室;其中,第一方面所述的芯片可靠性测试方法还包括:在所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔之前,将所述第一移动板向所述可旋转隔热板移动,以挤压所述第一腔室中的气体,使得所述第一腔室中的气体通过所述第一单向阀流走;在所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔之前,将所述第二移动板向所述可旋转隔热板移动,以挤压所述第二腔室中的气体,使得所述第二腔室中的气体通过所述第二单向阀流走。
在本发明的可选实施例中,所述温度测试腔为圆柱形,所述可旋转隔热板的形状为圆形,并且所述可旋转隔热板与所述温度测试腔的内壁贴合。
在本发明的可选实施例中,所述可旋转隔热板中的部分隔热板用于沿所述圆形的直径旋转,并且,所述部分隔热板的形状沿所述直径对称。
在本发明的可选实施例中,所述芯片可靠性测试装置还包括测试机和测试安装板,所述测试安装板安装于所述安装面,所述待测试封装芯片安装于所述测试安装板;所述测试安装板和所述测试机均包括无线通信芯片,所述测试安装板与所述测试机无线连接;其中,第一方面所述的芯片可靠性测试方法还包括:所述测试机向所述测试安装板发送测试信号;其中,所述测试信号用于驱动所述测试安装板对所述待测试封装芯片进行测试;所述测试安装板根据对所述待测试封装芯片进行测试的结果向所述测试机发送所述待测试封装芯片的测试信息。
在本发明的可选实施例中,所述测试安装板通过一个或多个安装柱安装于所述安装面。
在本发明的可选实施例中,所述芯片可靠性测试装置还包括温度采集设备,所述温度采集设备设置于所述安装面;其中,第一方面所述的芯片可靠性测试方法还包括:所述温度采集设备采集所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔时所述待测试封装芯片表面的第一温度;所述温度采集设备采集所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔时所述待测试封装芯片表面的第二温度。
在本发明的可选实施例中,所述芯片可靠性测试装置还包括加热设备和降温设备;其中,第一方面所述的芯片可靠性测试方法还包括:所述加热设备根据所述第一温度对所述高温测试腔内的气体进行加热;所述降温设备根据所述第二温度对所述低温测试腔内的气体进行降温。
在本发明的可选实施例中,所述芯片可靠性测试装置还包括第一气流循环设备和第二气流循环设备;其中,第一方面所述的芯片可靠性测试方法还包括:所述第一气流循环设备对所述高温测试腔内的气体进行循环;所述第二气流循环设备对所述低温测试腔内的气体进行循环。
第二方面,本发明提供一种芯片可靠性测试装置,包括温度循环测试箱和待测试封装芯片;其中,所述温度循环测试箱包括温度测试腔和可旋转隔热板,所述可旋转隔热板设置于所述温度测试腔,并且所述可旋转隔热板将所述温度测试腔分隔为高温测试腔和低温测试腔;所述待测试封装芯片安装于所述可旋转隔热板的安装面;所述可旋转隔热板,用于旋转到第一状态或第二状态;其中,所述可旋转隔热板在旋转到所述第一状态时所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔,所述可旋转隔热板在旋转到所述第二状态时所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔。
在本发明的可选实施例中,所述温度循环测试箱还包括第一移动板和第二移动板,所述第一移动板包括第一单向阀,所述第二移动板包括第二单向阀,所述第一移动板设置于所述高温测试腔,所述第二移动板设置于所述低温测试腔;其中,所述第一移动板与所述可旋转隔热板之间形成第一腔室,所述第二移动板与所述可旋转隔热板之间形成第二腔室;所述第一移动板,用于在所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔之前,向所述可旋转隔热板移动,以挤压所述第一腔室中的气体,使得所述第一腔室中的气体通过所述第一单向阀流走;所述第二移动板,用于在所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔之前,向所述可旋转隔热板移动,以挤压所述第二腔室中的气体,使得所述第二腔室中的气体通过所述第二单向阀流走。
在本发明的可选实施例中,所述温度测试腔为圆柱形,所述可旋转隔热板的形状为圆形,并且所述可旋转隔热板与所述温度测试腔的内壁贴合。
在本发明的可选实施例中,所述可旋转隔热板中的部分隔热板用于沿所述圆形的直径旋转,并且,所述部分隔热板的形状沿所述直径对称。
在本发明的可选实施例中,第二方面所述的芯片可靠性测试装置还包括测试机和测试安装板,所述测试安装板安装于所述安装面,所述待测试封装芯片安装于所述测试安装板;所述测试安装板和所述测试机均包括无线通信芯片,所述测试安装板与所述测试机无线连接;所述测试机,用于向所述测试安装板发送测试信号;所述测试信号用于驱动所述测试安装板对所述待测试封装芯片进行测试;所述测试安装板,用于根据对所述待测试封装芯片进行测试的结果向所述测试机发送所述待测试封装芯片的测试信息。
在本发明的可选实施例中,所述测试安装板通过一个或多个安装柱安装于所述安装面。
在本发明的可选实施例中,第二方面所述的芯片可靠性测试装置还包括温度采集设备,所述温度采集设备设置于所述安装面;所述温度采集设备,用于采集所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔时所述待测试封装芯片表面的第一温度;所述温度采集设备,还用于采集所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔时所述待测试封装芯片表面的第二温度。
在本发明的可选实施例中,第二方面所述的芯片可靠性测试装置还包括加热设备和降温设备;所述加热设备,用于根据所述第一温度对所述高温测试腔内的气体进行加热;所述降温设备,用于根据所述第二温度对所述低温测试腔内的气体进行降温。
在本发明的可选实施例中,第二方面所述的芯片可靠性测试装置还包括第一气流循环设备和第二气流循环设备;其中,所述第一气流循环设备,用于对所述高温测试腔内的气体进行循环;所述第二气流循环设备,用于对所述低温测试腔内的气体进行循环。
可以理解,在本发明实施例提供的芯片可靠性测试方法中,通过将待测试封装芯片安装于可旋转隔热板的安装面,可以使得在旋转可旋转隔热板的同时将待测试封装芯片转动到高温测试腔或低温测试腔。换言之,能够使得待测试封装芯片在切换高温环境和低温环境时简单迅速,避免高温测试腔与低温测试腔之间空气流通的时间过长,也即是能够减少高温环境与低温环境之间产生的热交换,使得温度循环试验的过程中能够严格的满足试验需求。因此,该方法能够提升芯片在切换高温环境和低温环境时的切换效率,并且提升芯片的可靠性数据的准确程度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本发明实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的芯片可靠性测试装置的一种结构示意图;
图2为本发明实施例提供的可旋转隔热板的一种示意图;
图3为本发明实施例提供的芯片可靠性测试装置的另一种结构示意图;
图4为本发明实施例提供的可旋转隔热板的另一种示意图;
图5为本发明实施例提供的芯片可靠性测试装置的又一种结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种测试机的结构框图;
图7示出了本发明实施例提供的芯片可靠性测试方法的一种流程图。
附图标号说明:100-芯片可靠性测试装置;110-温度循环测试箱;111-温度测试腔;111-1-高温测试腔;111-2-低温测试腔;112-可旋转隔热板;113-第一移动板;114-第二移动板;115-第一单向阀;116-第二单向阀;117-1-第一腔室;117-2-第二腔室;117-3-第三腔室;117-4-第四腔室;120-待测试封装芯片;130-测试安装板;140-测试机;141-存储器;142-处理器;143-通信接口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
在本发明实施例的设计实现过程中,本方案的发明人发现:现有技术中的温度循环试验,在将芯片切换高温和低温环境时,切换效率较低,导致高温环境与低温环境之间产生过多的热交换,也即是说温度循环试验的过程中不能较为严格的满足试验需求,进而导致所测试出的芯片的可靠性数据不够准确。
为了解决上述现有技术中的问题,本发明实施例提出了一种技术方案,包括芯片可靠性测试方法及装置。在本方案中,芯片可靠性测试方法应用于芯片可靠性测试装置,芯片可靠性测试装置包括温度循环测试箱和待测试封装芯片。其中,温度循环测试箱包括温度测试腔和可旋转隔热板,可旋转隔热板设置于温度测试腔,并且可旋转隔热板将温度测试腔分隔为高温测试腔和低温测试腔。其中,该芯片可靠性测试方法包括:将待测试封装芯片安装于可旋转隔热板的安装面;周期性地将可旋转隔热板旋转到第一状态或第二状态直至旋转次数达到预设值;其中,可旋转隔热板在旋转到第一状态时待测试封装芯片被旋转到高温测试腔,可旋转隔热板在旋转到第二状态时待测试封装芯片被旋转到低温测试腔。对待测试封装芯片进行电路性能测试。可以理解,通过将待测试封装芯片安装于可旋转隔热板的安装面,可以使得在旋转可旋转隔热板的同时将待测试封装芯片转动到高温测试腔或低温测试腔。换言之,能够使得待测试封装芯片在切换高温环境和低温环境时简单迅速,相较于现有的通过机械手臂移动待测试封装芯片的方式,所需要的时间更短。如此一来,可以避免高温测试腔与低温测试腔之间空气流通的时间过长,也即是能够减少高温环境与低温环境之间产生的热交换,使得温度循环试验的过程中能够严格的满足试验需求。因此,本发明提供的技术方案能够提升芯片在切换高温环境和低温环境时的切换效率,并且提升芯片的可靠性数据的准确程度。
首先,本发明实施例提供了一种芯片可靠性测试装置。请参照图1,为本发明实施例提供的芯片可靠性测试装置的一种结构示意图。该芯片可靠性测试装置100包括温度循环测试箱110和待测试封装芯片120。
其中,温度循环测试箱110包括温度测试腔111和可旋转隔热板112,可旋转隔热板112设置于温度测试腔111,并且可旋转隔热板112将温度测试腔111分隔为高温测试腔111-1和低温测试腔111-2。
其中,待测试封装芯片120安装于可旋转隔热板112的安装面。示例的,图2为本发明实施例提供的可旋转隔热板的一种示意图,如图2所示,可旋转隔热板112包括两个表面,分别为上表面(也可以称为正面)和下表面(也可以称为背面),所述上表面可以记为是所述安装面,待测试封装芯片120可以安装于所述安装面。在一个实施例中,可旋转隔热板112采用隔热材质。
进一步的,为了提高高温测试腔111-1和低温测试腔111-2的气密性,在可选实施例中,温度测试腔111为圆柱形,可旋转隔热板112的形状为圆形(如图2所示),并且可旋转隔热板112与温度测试腔111的内壁贴合。例如,可旋转隔热板112与温度测试腔111的内壁贴合方式包括:可旋转隔热板112边缘采用橡胶材质,所述橡胶材质与温度测试腔111的内壁之间过盈配合。或者,可旋转隔热板112与温度测试腔111的内壁贴合方式也可以包括:温度测试腔111的内壁上设置有一个收缩圈,所述收缩圈可以收缩以与可旋转隔热板112边缘紧密接触。这样一来,既可以增加气密性,又可以减少部件之间的磨损,从而提升温度循环测试箱110的使用寿命。
请结合参照图1和图2,可旋转隔热板112可以旋转到第一状态或第二状态。其中,可旋转隔热板112在旋转到第一状态时待测试封装芯片120被旋转到高温测试腔111-1,也即是说,第一状态时所述安装面上的待测试封装芯片120暴露于所述高温测试腔。可旋转隔热板112在旋转到第二状态时待测试封装芯片120被旋转到低温测试腔111-2,也即是说,第二状态时所述安装面上的待测试封装芯片120暴露于所述低温测试腔。可以理解,如图2所示,第一状态可以是指可旋转隔热板112正面朝上的状态,第二状态可以是指可旋转隔热板112正面朝下的状态。
应理解,通过上述实施例,将待测试封装芯片120安装于可旋转隔热板112的安装面,可以使得在旋转可旋转隔热板112的同时将待测试封装芯片120转动到高温测试腔111-1或低温测试腔111-2。
在可选实施例中,请参照图3,图3为本发明实施例提供的芯片可靠性测试装置的另一种结构示意图。温度循环测试箱110还包括第一移动板113和第二移动板114。第一移动板113包括第一单向阀115,第二移动板114包括第二单向阀116。第一移动板113设置于高温测试腔111-1,第二移动板114设置于低温测试腔111-2。其中,第一移动板113与可旋转隔热板112之间形成第一腔室117-1,第二移动板114与可旋转隔热板112之间形成第二腔室117-2。并且,如图3所示,第一移动板113与高温测试腔111-1的顶部之间形成第三腔室117-1,第二移动板114与低温测试腔111-2的底部之间形成第四腔室117-4。
其中,第一单向阀115可以允许气体从所述第一腔室117-1流入第三腔室117-1,第二单向阀116可以允许气体从所述第二腔室117-2流入第四腔室117-4。
请继续参照图3,第一移动板113可以在待测试封装芯片120被旋转到低温测试腔111-2之前的预设时间段(例如,2秒内),向可旋转隔热板112移动,以挤压第一腔室117-1中的气体,使得第一腔室117-1中的气体通过第一单向阀115流走,也即是流入第三腔室117-1。第二移动板114可以在待测试封装芯片120被旋转到高温测试腔111-1之前的预设时间段,向可旋转隔热板112移动,以挤压第二腔室117-2中的气体,使得第二腔室117-2中的气体通过第二单向阀116流走,也即是流入第四腔室117-4。
其中,第一移动板113在待测试封装芯片120被旋转到低温测试腔111-2之前的预设时间段向可旋转隔热板112移动,可以理解为:在温度循环试验的过程中,待测试封装芯片120在高温测试腔111-1停留了预设耐高温时间后,在将要被转动到低温测试腔111-2之前的预设时间段中,可以驱动第一移动板113向可旋转隔热板112移动。如此一来,可以使得第一腔室117-1中的高热气体尽可能地减少,从而进一步减少在将芯片切换高温和低温环境时高温环境与低温环境之间的热交换程度,进而进一步提升芯片在切换高温环境和低温环境时的切换效率,并且提升芯片的可靠性数据的准确程度。与此类似,第二移动板114在待测试封装芯片120被旋转到高温测试腔111-1之前的预设时间段向可旋转隔热板112移动的理解可以参照上述的第一移动板113的说明,在此不再赘述。
在可选实施例中,图4为本发明实施例提供的可旋转隔热板的另一种示意图,请参照图4,可旋转隔热板112包括部分隔热板(也即是图4中的阴影部分)和固定部分,固定部分可以与温度测试腔111内壁连接。其中,部分隔热板用于沿圆形的直径旋转,并且,部分隔热板的形状沿直径(如图4所示)对称。换句话说,在此实施例中,对可旋转隔热板112进行旋转具体包括:对部分隔热板进行旋转,如此可以减少旋转过程中需要占用的空间,从而可以使得上述实施例中的第一移动板113或第二移动板114尽可能地对腔室中的气体进行挤压,以进一步减少在将芯片切换高温和低温环境时高温环境与低温环境之间的热交换程度。
在可选实施例中,图5为本发明实施例提供的芯片可靠性测试装置的又一种结构示意图,请参照图5,所述芯片可靠性测试装置100还包括测试机140和测试安装板130,测试安装板130安装于安装面,待测试封装芯片120安装于测试安装板130。也即是说,待测试封装芯片120通过测试安装板130安装于可旋转隔热板112的安装面。其中,测试安装板130和测试机140均包括无线通信芯片,测试安装板130与测试机140无线连接。
在一个实施例中,测试机140可以向测试安装板130发送测试信号。测试信号用于驱动测试安装板130对待测试封装芯片120进行测试。测试安装板130还可以根据对待测试封装芯片120进行测试的结果向测试机140发送待测试封装芯片120的测试信息。可以理解,测试机140进行测试的方式可以根据封装芯片的类型进行具体设置,相关的设置方式可以参照现有的测试方式,在此不再具体说明。
其中,所述测试安装板130可以为负载板。
可以理解,上述的测试机140可以通过无线的方式对待测试封装芯片120进行测试,也即是说,即使在温度循环试验的过程中也可以对待测试封装芯片120进行测试。在一个实施例中,在温度循环试验的过程中,当测试机140对待测试封装芯片120进行测试并确定待测试封装芯片120测试不通过时,停止温度循环试验,并根据温度循环试验的测试时间计算待测试封装芯片120的可靠性。如此一来,可以减少芯片可靠性的测试时间,提高效率节省成本。
在可选实施例中,测试安装板112通过一个或多个安装柱安装于安装面。其中,所述安装住为金属材质。
在可选实施例中,所述芯片可靠性测试装置100还包括温度采集设备,温度采集设备设置于安装面。温度采集设备,用于采集待测试封装芯片120被旋转到高温测试腔111-1时待测试封装芯片120表面的第一温度。温度采集设备,还用于采集待测试封装芯片120被旋转到低温测试腔111-2时待测试封装芯片120表面的第二温度。
在可选实施例中,所述芯片可靠性测试装置100还包括加热设备和降温设备。加热设备,用于根据第一温度对高温测试腔111-1内的气体进行加热,以使得待测试封装芯片120表面的保持在预设高温。降温设备,用于根据第二温度对低温测试腔111-2内的气体进行降温,以使得待测试封装芯片120表面的保持在预设低温。
可以理解,通过温度采集设备采集待测试封装芯片120表面的温度,并根据该温度来调控测试腔内的问题以使得待测试封装芯片120表面的温度与预设温度匹配。如此一来,可以使得待测试封装芯片120的测试温度满足测试需求,从而能够提高芯片的可靠性数据的准确程度。
在可选实施例中,所述芯片可靠性测试装置100还包括第一气流循环设备和第二气流循环设备。其中,第一气流循环设备,用于对高温测试腔111-1内的气体进行循环。第二气流循环设备,用于对低温测试腔内111-2的气体进行循环。可以理解,通过第一气流循环设备和第二气流循环设备,可以使得测试腔内的气体流动更加迅速,减小不同区域之间的温度差,从而提升温度调控的效率。
在可选实施例中,上述的待测试封装芯片120的封装方式包括如下任意一种:SOT(Small Outline Transistor,小外形晶体管)、SOIC(Small Outline Integrated CircuitPackage,小外形集成电路封装)、TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package,薄的缩小型小尺寸封装)、QFN(quad flat non-leaded package,四侧无引脚扁平封装)、QFP(quadflat package,四侧引脚扁平封装)、BGA(Ball Grid Array,球状引脚栅格阵列封装)、CSP(Chip Scale Package,芯片级封装)。
可以理解,根据上述芯片可靠性测试装置100的实施例,通过将待测试封装芯片120安装于可旋转隔热板112的安装面,可以使得在旋转可旋转隔热板112的同时将待测试封装芯片120转动到高温测试腔111-1或低温测试腔111-2。换言之,能够使得待测试封装芯片120在切换高温环境和低温环境时简单迅速,避免高温测试腔与低温测试腔之间空气流通的时间过长,也即是能够减少高温环境与低温环境之间产生的热交换,使得温度循环试验的过程中能够严格的满足试验需求。因此,该方法能够提升芯片在切换高温环境和低温环境时的切换效率,并且提升芯片的可靠性数据的准确程度。
请参照图6,图6为本发明实施例提供的一种测试机的结构框图。该测试机140包括存储器141、处理器142,该存储器141、处理器142可以与通信接口143之间直接地或间接地电性连接,以实现数据的传输以及交互。例如,这些元件相互之间可通过总线和/或信号线实现电性连接。
处理器142可以处理与芯片可靠性测试方法有关的信息和/或数据,以执行本发明描述的一个或多个功能。例如,处理器142可以:对所述待测试封装芯片140进行电路性能测试。
其中,上述的存储器141可以包括但不限于:固态硬盘(Solid State Disk,SSD)、机械硬盘(Hard Disk Drive,HDD)、只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory,EPROM),随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。
上述的处理器142可以包括但不限于:中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是但不限于:专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。因此,上述的处理器142可以是一种具有信号处理能力的集成电路芯片。
可以理解的是,图6所示的测试机140的结构仅为一种示意结构,该测试机140还可以包括比图6中所示的结构更多或者更少的组件或模块,或者具有与图6中所示的结构不同的配置或构造。并且,图6中所示的各组件可通过硬件、软件或两者的组合来实现。
此外,还应理解的是,根据实际应用时的需求的不同,本发明提供的测试机140可以采用不同的配置或构造。例如,本发明所提供的测试机140可以是具有通信、计算和存储功能的电子设备,例如单片机、FPGA电路以及电脑等。
下面,为了便于理解,本发明以下实施例将以图1、图3或图5所示的芯片可靠性测试装置100为例,结合附图,对本发明实施例提供的芯片可靠性测试方法进行阐述。
请参照图7,图7示出了本发明实施例提供的芯片可靠性测试方法的一种流程图。该芯片可靠性测试方法可以应用于上述的芯片可靠性测试装置100。
上述芯片可靠性测试方法可以包括以下步骤S110~S130,下面分别说明。
S110,将待测试封装芯片120安装于可旋转隔热板112的安装面。
S120,周期性地将可旋转隔热板112旋转到第一状态或第二状态直至旋转次数达到预设值。
其中,可旋转隔热板112在旋转到第一状态时待测试封装芯片120被旋转到高温测试腔111-1,可旋转隔热板112在旋转到第二状态时待测试封装芯片120被旋转到低温测试腔111-2。
S130,对待测试封装芯片120进行电路性能测试。
具体来说:
在可选实施例中,温度循环测试箱110还包括第一移动板113和第二移动板114,第一移动板113包括第一单向阀115,第二移动板114包括第二单向阀116,第一移动板113设置于高温测试腔111-1,第二移动板114设置于低温测试腔111-2。其中,第一移动板113与可旋转隔热板112之间形成第一腔室117-1,第二移动板114与可旋转隔热板112之间形成第二腔室117-2。其中,所述芯片可靠性测试方法还包括:S140,在待测试封装芯片120被旋转到低温测试腔111-2之前,将第一移动板113向可旋转隔热板112移动,以挤压第一腔室117-1中的气体,使得第一腔室117-1中的气体通过第一单向阀115流走;在待测试封装芯片120被旋转到高温测试腔111-1之前,将第二移动板114向可旋转隔热板112移动,以挤压第二腔室117-2中的气体,使得第二腔室117-2中的气体通过第二单向阀116流走。
在可选实施例中,温度测试腔111为圆柱形,可旋转隔热板112的形状为圆形,并且可旋转隔热板112与温度测试腔111的内壁贴合。
在可选实施例中,可旋转隔热板112中的部分隔热板用于沿圆形的直径旋转,并且,部分隔热板的形状沿直径对称。
在可选实施例中,芯片可靠性测试装置100还包括测试机140和测试安装板130,测试安装板130安装于安装面,待测试封装芯片120安装于测试安装板130。测试安装板130和测试机140均包括无线通信芯片,测试安装板130与测试机140无线连接。其中,所述芯片可靠性测试方法还包括:S150,测试机140向测试安装板130发送测试信号。其中,测试信号用于驱动测试安装板130对待测试封装芯片120进行测试;测试安装板130根据对待测试封装芯片120进行测试的结果向测试机140发送待测试封装芯片120的测试信息。
在可选实施例中,测试安装板130通过一个或多个安装柱安装于安装面。
在可选实施例中,芯片可靠性测试装置100还包括温度采集设备,温度采集设备设置于安装面。其中,所述芯片可靠性测试方法还包括:S160,温度采集设备采集待测试封装芯片120被旋转到高温测试腔111-1时待测试封装芯片120表面的第一温度;温度采集设备采集待测试封装芯片120被旋转到低温测试腔111-2时待测试封装芯片120表面的第二温度。
在可选实施例中,芯片可靠性测试装置100还包括加热设备和降温设备。其中,所述芯片可靠性测试方法还包括:S170,加热设备根据第一温度对高温测试腔111-1内的气体进行加热;降温设备根据第二温度对低温测试腔111-2内的气体进行降温。
在可选实施例中,芯片可靠性测试装置100还包括第一气流循环设备和第二气流循环设备。其中,所述芯片可靠性测试方法还包括:S180,第一气流循环设备对高温测试腔111-1内的气体进行循环;第二气流循环设备对低温测试腔111-2内的气体进行循环。
可以理解的是,步骤S110~S180的具体说明可以参照上述芯片可靠性测试装置100的实施例中的相关说明。
在可选实施例中,上述的待测试封装芯片的封装方式包括如下任意一种:SOT(Small Outline Transistor,小外形晶体管)、SOIC(Small Outline Integrated CircuitPackage,小外形集成电路封装)、TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package,薄的缩小型小尺寸封装)、QFN(quad flat non-leaded package,四侧无引脚扁平封装)、QFP(quadflat package,四侧引脚扁平封装)、BGA(Ball Grid Array,球状引脚栅格阵列封装)、CSP(Chip Scale Package,芯片级封装)。
基于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述芯片可靠性测试方法。
具体地,该存储介质可以为通用的存储介质,如移动磁盘、硬盘等,该存储介质上的计算机程序被运行时,能够执行上述实施例中的芯片可靠性测试方法,从而解决“现有技术中的温度循环试验,在将芯片切换高温和低温环境时,切换效率较低,导致高温环境与低温环境之间产生过多的热交换,也即是说温度循环试验的过程中不能较为严格的满足试验需求,进而导致所测试出的芯片的可靠性数据不够准确”的问题,能够提升芯片在切换高温环境和低温环境时的切换效率,并且提升芯片的可靠性数据的准确程度。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种芯片可靠性测试方法,其特征在于,应用于芯片可靠性测试装置,所述芯片可靠性测试装置包括温度循环测试箱和待测试封装芯片;其中,所述温度循环测试箱包括温度测试腔和可旋转隔热板,所述可旋转隔热板设置于所述温度测试腔,并且所述可旋转隔热板将所述温度测试腔分隔为高温测试腔和低温测试腔;所述可旋转隔热板边缘采用橡胶材质,所述橡胶材质与所述温度测试腔的内壁之间过盈配合;
所述芯片可靠性测试方法包括:
将所述待测试封装芯片安装于所述可旋转隔热板的安装面;
周期性地将所述可旋转隔热板旋转到第一状态或第二状态直至旋转次数达到预设值;其中,所述可旋转隔热板在旋转到所述第一状态时所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔,所述可旋转隔热板在旋转到所述第二状态时所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔;
对所述待测试封装芯片进行电路性能测试;
其中,所述温度循环测试箱还包括第一移动板和第二移动板,所述第一移动板包括第一单向阀,所述第二移动板包括第二单向阀,所述第一移动板设置于所述高温测试腔,所述第二移动板设置于所述低温测试腔;其中,所述第一移动板与所述可旋转隔热板之间形成第一腔室,所述第二移动板与所述可旋转隔热板之间形成第二腔室;所述芯片可靠性测试方法还包括:
在所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔之前,将所述第一移动板向所述可旋转隔热板移动,以挤压所述第一腔室中的气体,使得所述第一腔室中的气体通过所述第一单向阀流走;
在所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔之前,将所述第二移动板向所述可旋转隔热板移动,以挤压所述第二腔室中的气体,使得所述第二腔室中的气体通过所述第二单向阀流走。
2.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试方法,其特征在于,所述温度测试腔为圆柱形,所述可旋转隔热板的形状为圆形,并且所述可旋转隔热板与所述温度测试腔的内壁贴合。
3.根据权利要求2所述的芯片可靠性测试方法,其特征在于,所述可旋转隔热板中的部分隔热板用于沿所述圆形的直径旋转,并且,所述部分隔热板的形状沿所述直径对称。
4.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试方法,其特征在于,所述芯片可靠性测试装置还包括测试机和测试安装板,所述测试安装板安装于所述安装面,所述待测试封装芯片安装于所述测试安装板;所述测试安装板和所述测试机均包括无线通信芯片,所述测试安装板与所述测试机无线连接;
其中,所述芯片可靠性测试方法还包括:
所述测试机向所述测试安装板发送测试信号;其中,所述测试信号用于驱动所述测试安装板对所述待测试封装芯片进行测试;
所述测试安装板根据对所述待测试封装芯片进行测试的结果向所述测试机发送所述待测试封装芯片的测试信息。
5.根据权利要求4所述的芯片可靠性测试方法,其特征在于,所述测试安装板通过一个或多个安装柱安装于所述安装面。
6.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试方法,其特征在于,所述芯片可靠性测试装置还包括温度采集设备,所述温度采集设备设置于所述安装面;
其中,所述芯片可靠性测试方法还包括:
所述温度采集设备采集所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔时所述待测试封装芯片表面的第一温度;
所述温度采集设备采集所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔时所述待测试封装芯片表面的第二温度。
7.根据权利要求6所述的芯片可靠性测试方法,其特征在于,所述芯片可靠性测试装置还包括加热设备和降温设备;
其中,所述芯片可靠性测试方法还包括:
所述加热设备根据所述第一温度对所述高温测试腔内的气体进行加热;
所述降温设备根据所述第二温度对所述低温测试腔内的气体进行降温。
8.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试方法,其特征在于,所述芯片可靠性测试装置还包括第一气流循环设备和第二气流循环设备;
其中,所述芯片可靠性测试方法还包括:
所述第一气流循环设备对所述高温测试腔内的气体进行循环;
所述第二气流循环设备对所述低温测试腔内的气体进行循环。
9.一种芯片可靠性测试装置,其特征在于,包括温度循环测试箱和待测试封装芯片;其中,
所述温度循环测试箱包括温度测试腔和可旋转隔热板,所述可旋转隔热板设置于所述温度测试腔,并且所述可旋转隔热板将所述温度测试腔分隔为高温测试腔和低温测试腔;
所述待测试封装芯片安装于所述可旋转隔热板的安装面;
所述可旋转隔热板,用于旋转到第一状态或第二状态;其中,所述可旋转隔热板在旋转到所述第一状态时所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔,所述可旋转隔热板在旋转到所述第二状态时所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔;所述可旋转隔热板边缘采用橡胶材质,所述橡胶材质与所述温度测试腔的内壁之间过盈配合;
所述温度循环测试箱还包括第一移动板和第二移动板,所述第一移动板包括第一单向阀,所述第二移动板包括第二单向阀,所述第一移动板设置于所述高温测试腔,所述第二移动板设置于所述低温测试腔;其中,所述第一移动板与所述可旋转隔热板之间形成第一腔室,所述第二移动板与所述可旋转隔热板之间形成第二腔室;
在所述待测试封装芯片被旋转到所述低温测试腔之前,所述第一移动板用于向所述可旋转隔热板移动,以挤压所述第一腔室中的气体,使得所述第一腔室中的气体通过所述第一单向阀流走;
在所述待测试封装芯片被旋转到所述高温测试腔之前,所述第二移动板用于向所述可旋转隔热板移动,以挤压所述第二腔室中的气体,使得所述第二腔室中的气体通过所述第二单向阀流走。
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CN117590109A (zh) * | 2023-11-07 | 2024-02-23 | 苏州贝赛检测技术有限公司 | 电阻封装器件可靠性循环测试装置 |
CN117590109B (zh) * | 2023-11-07 | 2024-07-05 | 苏州贝赛检测技术有限公司 | 电阻封装器件可靠性循环测试装置 |
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