半導(dǎo)體測(cè)試板的測(cè)試流程介紹

測(cè)試過(guò)程是在IC封裝載板組裝后對(duì)組裝產(chǎn)品的電氣功能進(jìn)行測(cè)試，以確保IC在出廠時(shí)的功能完整性，并將已測(cè)的產(chǎn)品根據(jù)其電性功能進(jìn)行分類，作為IC不同等級(jí)的評(píng)估依據(jù)。最后對(duì)產(chǎn)品做外觀檢驗(yàn)操作。

電性功能測(cè)試是對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)電性參數(shù)進(jìn)行測(cè)試以確保產(chǎn)品能夠正常運(yùn)行。用于測(cè)試的機(jī)器會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的不同測(cè)試項(xiàng)目加載不同的測(cè)試程序；并且外觀檢查的項(xiàng)目繁多，并且根據(jù)裝配類型的不同而不同，包括引腳的各種性能，印字（標(biāo)記）的清晰度，以及模具是否損壞。隨著表面貼合技術(shù)的發(fā)展，為了保證成品與基板之間的準(zhǔn)確定位和完全貼合，對(duì)成品引腳的性能進(jìn)行檢查是很重要的。下面將介紹測(cè)試過(guò)程

1. 上線準(zhǔn)備

上線準(zhǔn)備的目的是將上游廠商發(fā)來(lái)的包裝中待測(cè)產(chǎn)品拆開包裝，一個(gè)一個(gè)放入標(biāo)準(zhǔn)容器中（一個(gè)盤子可以放幾十個(gè)，每個(gè)盤子可以放一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器。數(shù)量和容器規(guī)格因被測(cè)產(chǎn)品的形狀而異），這樣當(dāng)測(cè)試儀安裝在測(cè)試機(jī)（Tester）上時(shí)，被測(cè)產(chǎn)品就可以定位在分揀機(jī)（ Handler可以定位待測(cè)產(chǎn)品，并使其內(nèi)部的自動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)可以自動(dòng)上下料。）

2、測(cè)試機(jī)測(cè)試（FT1、FT2、FT3）

待測(cè)產(chǎn)品入庫(kù)后，通過(guò)入庫(kù)檢驗(yàn)和在線準(zhǔn)備，然后上試機(jī)進(jìn)行測(cè)試；如上所述，測(cè)試機(jī)根據(jù)測(cè)試產(chǎn)品的電性功能可分為邏輯IC測(cè)試機(jī)和內(nèi)存IC測(cè)試機(jī)和混合IC測(cè)試儀分為三種類型。測(cè)試儀的主要功能是發(fā)出被測(cè)產(chǎn)品所需的電信號(hào)，并接受被測(cè)產(chǎn)品因此訊號(hào)所響應(yīng)的電性訊號(hào)，對(duì)產(chǎn)品的電氣測(cè)試結(jié)果做出判斷。當(dāng)然測(cè)試機(jī)中的這些控制細(xì)節(jié)是由為被測(cè)產(chǎn)品編寫的測(cè)試程序控制的。即使是同類型的試驗(yàn)機(jī)，由于每個(gè)被測(cè)產(chǎn)品的電氣特性和試驗(yàn)機(jī)測(cè)試能力的限制。一般來(lái)說(shuō)，在一個(gè)測(cè)試工廠里，會(huì)有很多適合被測(cè)產(chǎn)品電性特性的測(cè)試機(jī)；除了測(cè)試機(jī)臺(tái)，測(cè)試產(chǎn)品要完成測(cè)試還需要一些測(cè)試配件才能完成電性測(cè)試：

1）分揀機(jī)（Handler） 一種自動(dòng)化的機(jī)械結(jié)構(gòu)，承載被測(cè)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。有機(jī)械機(jī)構(gòu)將待測(cè)產(chǎn)品從標(biāo)準(zhǔn)容器自動(dòng)送到測(cè)試機(jī)臺(tái)的測(cè)試頭進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果會(huì)從測(cè)試機(jī)傳送到分類機(jī)內(nèi)。分類機(jī)將根據(jù)每個(gè)測(cè)試產(chǎn)品的電氣測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分類（這是產(chǎn)品分為Bin）；此外分類機(jī)內(nèi)還有溫升裝置，用于在試驗(yàn)過(guò)程中為試驗(yàn)品所需的試驗(yàn)溫度提供試驗(yàn)環(huán)境，分選機(jī)的溫度一般依靠氮?dú)鈦?lái)達(dá)到快速冷卻的目的。

測(cè)試機(jī)臺(tái)一般有很多測(cè)試頭（Test Head），數(shù)量取決于測(cè)試機(jī)的型號(hào)規(guī)格，每個(gè)測(cè)試頭可以同時(shí)配備一部分模擬或針式測(cè)試儀，所以一臺(tái)測(cè)試機(jī)可同時(shí)連接多臺(tái)分揀機(jī)和測(cè)針機(jī)，按連接方式可分為并行處理和乒乓處理。前者是指多臺(tái)分類機(jī)在同一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)上，試驗(yàn)過(guò)程相同。測(cè)試同一批次的測(cè)試產(chǎn)品，后者是在同一臺(tái)測(cè)試機(jī)上的多臺(tái)分揀機(jī)上以不同的測(cè)試程序同時(shí)測(cè)試不同批次的測(cè)試產(chǎn)品。

2) 測(cè)試程序（Test Program） 每批待測(cè)產(chǎn)品都有不同的測(cè)試階段（FT1、FT2、FT3）。如果要在測(cè)試機(jī)上測(cè)試，需要區(qū)分不同的測(cè)試程序和測(cè)試機(jī)。測(cè)試程序的語(yǔ)法不一樣。因此，即使測(cè)試機(jī)能夠測(cè)試某個(gè)待測(cè)品，但缺少測(cè)試程序，也無(wú)濟(jì)于事；一般來(lái)說(shuō)，因?yàn)闇y(cè)試程序的內(nèi)容與待測(cè)品的電性特征密切相關(guān)，所以大部分是由客戶提供的。

3) 測(cè)試機(jī)臺(tái)接口 ，這是一個(gè)轉(zhuǎn)換接口，將待測(cè)產(chǎn)品引腳上的信號(hào)連接到測(cè)試機(jī)臺(tái)測(cè)試頭上的信號(hào)傳輸觸點(diǎn)。這種轉(zhuǎn)換接口取決于被測(cè)產(chǎn)品的電氣特性和不同形狀的引腳有多種類型，例如：Hi-Fix（內(nèi)存產(chǎn)品）、Fixture Board（邏輯類產(chǎn)品）、Load Board（邏輯產(chǎn)品）、Adopt Board + DUT Board（邏輯產(chǎn)品）、Socket（接腳器件取決于待測(cè)產(chǎn)品的管腳分布和管腳數(shù)量）。

每批測(cè)試產(chǎn)品在測(cè)試機(jī)臺(tái)上的測(cè)試次數(shù)是不一樣的。這完全取決于客戶的要求。一般來(lái)說(shuō)，邏輯產(chǎn)品只需要在測(cè)試機(jī)上測(cè)試一次（即FT2），而不是FT1和FT3。對(duì)于內(nèi)存IC，會(huì)經(jīng)過(guò)兩到三個(gè)測(cè)試，每次測(cè)試的環(huán)境溫度要求都會(huì)有些不同。測(cè)試環(huán)境的溫度有高溫、常溫、低溫三種選擇。有時(shí)客戶可能會(huì)要求溫度的程度。預(yù)熱比冷卻需要更多的時(shí)間，使用什么溫度取決于為不同客戶測(cè)試的不同產(chǎn)品。

半導(dǎo)體測(cè)試板每次測(cè)試后，都會(huì)有測(cè)試結(jié)果報(bào)告。如果測(cè)試結(jié)果不好，可能會(huì)出現(xiàn)該批次被測(cè)產(chǎn)品的滯留現(xiàn)象。

3. 預(yù)燒爐Burn-In Oven (此程序只適用于測(cè)試內(nèi)存IC)

測(cè)試內(nèi)存產(chǎn)品時(shí)，F(xiàn)T1后，測(cè)試產(chǎn)品將在預(yù)燒爐中燒錄。目的是為被測(cè)產(chǎn)品提供高溫、高電壓、大電流的環(huán)境，使被測(cè)產(chǎn)品的生命周期短。該產(chǎn)品出現(xiàn)在燒錄過(guò)程的早期。在燒錄之后，必須在燒錄 后96 小時(shí)內(nèi)完成燒錄產(chǎn)品物理特性測(cè)試前的后續(xù)測(cè)試機(jī)測(cè)試過(guò)程。否則，必須將要測(cè)試的產(chǎn)品返回給預(yù)測(cè)。燃燒爐子重新燃燒。這里用到的配件有Burn-In Board和Burn In Socket等。

4. 電氣取樣測(cè)試

每臺(tái)機(jī)器測(cè)試后，都會(huì)有一次電樣測(cè)試動(dòng)作（俗稱QC）。此操作的目的是提取一定數(shù)量的已被測(cè)試機(jī)測(cè)試過(guò)的待測(cè)試產(chǎn)品并返回到測(cè)試機(jī)。測(cè)試程序、測(cè)試機(jī)、測(cè)試溫度都不變，在測(cè)試機(jī)上看測(cè)試結(jié)果是否與之前的測(cè)試結(jié)果一致。如果不一致，可能是測(cè)試機(jī)故障、測(cè)試程序問(wèn)題、測(cè)試配件損壞、測(cè)試過(guò)程中的缺陷……等原因。如果原因較小，則需要返回測(cè)試機(jī)重新測(cè)試。如果原因較大，您可以拿著待測(cè)產(chǎn)品的批次，等待工程師、生產(chǎn)管理人員與客戶協(xié)調(diào)做決定。

5. 標(biāo)記掃描

使用機(jī)械視覺(jué)設(shè)備檢測(cè)待測(cè)產(chǎn)品上的產(chǎn)品標(biāo)志。內(nèi)容包括標(biāo)記的位置偏斜度和內(nèi)容的清晰度等。

6.人工檢引腳或機(jī)器檢引腳

檢驗(yàn)待測(cè)品IC引腳的對(duì)稱性、平整性和共面度。這部分操作有時(shí)是通過(guò)激光掃描的方式，也會(huì)有些利用人力來(lái)完成的。

7、檢引腳抽檢及彎腳修整

對(duì)于彎腳產(chǎn)品，先對(duì)彎腳產(chǎn)品進(jìn)行修復(fù)，然后利用人工進(jìn)行引腳的抽檢。

8. 加溫烘烤（Baking）

所有的測(cè)試和檢驗(yàn)程序后，產(chǎn)品必須在烘烤爐中烘烤，待測(cè)產(chǎn)品上水氣烘干，使產(chǎn)品在發(fā)送到客戶手上之前不會(huì)受到水蒸氣腐蝕而影響待測(cè)品的質(zhì)量。

9. 包裝

根據(jù)客戶的指示，將待測(cè)產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)容器中原有待測(cè)產(chǎn)品的分類包裝成客戶指定的包裝容器中，并在包裝容器上粘貼必要的商標(biāo)等.

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