在芯片高低温测试中,针对不同芯片封装类型的定制化温控方案,通过芯片高低温测试温控系统的模块化适配、热传导结构的针对性优化及控制逻辑的灵活调整,确保温控系统与芯片封装特性高度匹配,保障高低温测试的稳定性与数据准确性。
一、芯片封装类型对温控系统的核心适配需求
不同芯片封装类型因结构与功能差异,对温控系统的需求呈现分化,主要体现在三方面:其一,物理尺寸适配,需温控系统的接触部件具备不同的尺寸与形状,避免因尺寸不匹配导致接触不佳;其二,热传导路径适配,需温控系统针对热分布差异设计差异化的换热结构;其三,测试接口适配,部分封装需真空吸附固定,温控系统需集成真空通道,而部分封装需探针接触测试,温控系统需避开引脚区域设计接触点,防止干扰测试信号。
二、基于封装物理尺寸的温控组件模块化设计
1、接触式测试头的尺寸与形状定制
接触式测试头是温控系统与芯片直接接触的核心部件,需根据封装尺寸定制适配方案。针对小尺寸封装,测试头采用微型化设计,整体尺寸与芯片封装匹配,接触面设计为与芯片表面完全贴合的平面,确保热量均匀传递;同时,测试头边缘预留引脚避让空间,避免与封装引脚发生物理干涉。
2、固定机构的适配设计
芯片测试过程中,需根据封装类型定制。对于无引脚的扁平封装,固定机构采用真空吸附式设计,在温控卡盘表面开设微型真空孔,通过负压将芯片紧密吸附在卡盘表面,既确保固定稳定性,又不遮挡芯片换热区域;同时,真空孔的分布避开芯片热点区域,防止气流影响局部温度稳定。
三、适配封装测试需求的温控系统接口整合
1、真空与温控通道的协同设计
针对需真空吸附的封装,温控系统将真空通道与换热通道集成设计,避免相互干扰。在温控卡盘内部,真空通道与制冷剂流道采用分层布局,真空通道位于上层,紧贴卡盘接触表面,通过微型孔与芯片背面接触;制冷剂流道位于下层,负责热量交换,两层之间通过隔热层分隔,防止真空通道内的气流影响流道温度。同时,真空系统与温控系统联动控制,当真空吸附压力达到设定值后,温控系统才启动温度调节,确保芯片固定稳定后再进行温控,避免因芯片移位导致温控偏差。
2、探针避让与信号干扰防护
针对需探针接触测试的封装,温控系统需优化接触区域设计,避开引脚与探针接触点。在测试头表面,根据封装的引脚布局,采用激光雕刻技术开设探针避让槽,槽位准确对应芯片的引脚位置,确保探针可顺利接触引脚,同时不影响测试头与芯片本体的接触面积;避让槽内部填充耐高温绝缘材料,防止测试过程中出现信号短路。
芯片高低温测试温控系统通过物理尺寸的模块化适配、热分布的差异化换热设计、测试接口的协同整合,以及控制逻辑的动态调整,可解决不同封装类型的温控适配难题,确保测试过程中温度稳定、数据准确,为芯片测试提供更准确的温控支持。