都灵（意大利）
5月 03, 2024
半导体负载板测试
什么是半导体负载板
半导体负载板用于在制造结束时测试封装IC，是半导体测试设备的测试头与被测器件的引脚之间的接触界面。负载板通常由 PCB 组成，PCB 上装有测试插座（或接触器），测试插座上装有被测 IC，并安装在测试头上。
半导体负载板结构必须没有缺陷，以确保准确可靠地验证 IC 完整性和性能。
半导体负载板常见缺陷
与任何电子组件一样，半导体负载板也可能存在结构缺陷，这些缺陷会影响其在测试台上运行时的性能，从而影响 IC 测试的结果。比较常见的负载板缺陷如下：
- 短路
- 开路
- 插孔（socket）与 PCB）之间连接存在缺陷
- 网络断开
- 插孔接触缺陷
- 元件缺陷
- 继电器缺陷
- 漏电流
为了确保测试负载板不存在任何上述缺陷，在将其用于生产测试平台之前需要对其性能进行验证，并通过定期检查进行确认，以检测不可避免发生的生命周期故障。
这些组件中的单个缺陷如果未被检测到，将会影响 IC 测试结果：您无法确定 FAIL 结果是由于被测组件中的真正缺陷还是由于负载板本身的缺陷造成的。
如何测试半导体负载板
半导体负载板通常通过在将要使用它们的同一半导体测试仪上，运行特定的诊断程序来进行测试。
虽然这种做法很常见，但这种做法有几个缺点：
- 测试成本高，因为使用昂贵的半导体测试仪（通常每天 24 小时运行），从而影响其生产力
- 诊断测试开发周期长
- 诊断能力不足：在半导体测试仪上执行的功能测试无法检测负载板上所有潜在缺陷
- 修复时间长：当检测到缺陷时，测试仪无法提供精确的错误消息。没有识别出有缺陷的部件，也没有提供维修指南：专业测试工程师必须进行深入、耗时的分析才能修复负载板
- 无法检测到隐藏的故障：不直接影响负载板功能的缺陷可能会导致生产不稳定或故障
为了克服这些限制并节省时间和金钱，建议在 IC 测试平台上使用负载板之前，使用特定的测试方法和设备来验证负载板的性能。
半导体负载板测试设备
SPEA飞针仪可以详尽地测试所有类型的负载板，准确验证每个组件和网络的正确功能和参数值，从而检测每个工艺缺陷或组件故障。通过这种方式，它们可以识别有故障的组件，检测工艺缺陷（例如开路引脚或短路），识别超出其规格的组件以及接近使用寿命的“缺陷”组件（例如继电器）。
测试方式是离线执行，无需在 IC 测试仪上花费数小时，同时无需专业工程师在场即可进行负载板测试。为每个发现的缺陷提供精确的诊断信息，从而大大减少修复负载板所需的专业知识和时间。
SPEA 飞针测试仪不需要任何特定于应用的硬件：测试仪从负载板的 CAD 数据开始，在几个小时内自动生成测试程序。即使 CAD 数据丢失，系统也能够执行逆向工程，这对于生成测试程序或复制负载板非常有用。
对有缺陷的半导体负载板进行故障排除
即使过去表现良好的负载板在其生命周期中也可能成为故障的受害者。在这些情况下，即使对于最有经验的维修工程师来说，进行故障排除以确定故障原因并维修负载板也可能是一个耗时的过程。
SPEA 飞针不仅可以用于测试组装后的新负载板，而且可以带来巨大的益处。它们的精确探测能力、测量精度和精确诊断能力也为有缺陷的负载板故障排除和维修后的性能验证创造了巨大的附加值。
当负载板在半导体测试设备上使用期间发生故障时，SPEA 飞针探针可简化修复过程。运行飞针测试程序，以离线方式精确诊断故障部件，将 IC 测试仪的停机时间减少到几分钟，同时最大限度地减少维修时间。此外，在将负载板送回生产车间之前，可以在 SPEA 飞行探针上轻松执行维修后验证，从而获得完整的测试覆盖范围。
监控半导体电路板性能
SPEA飞针不仅能够检测负载板故障，还能够通过模拟真实的工作条件来监控关键部件的关键参数。例如，“压力测试”不仅能够指示测试时继电器的正确工作情况，还能够指示其触点的退化状态。根据这些信息，可以预防性地更换那些可能即将损坏的组件，从而大大减少现场损坏和随之而来的停机时间。
无需 CAD 即可构建半导体负载板副本
如果负载板文档和原理图丢失，SPEA 飞针能够自动重建电路板数据：自动生成网表、电气原理图、零件列表和 CAD 数据。该逆向工程操作的结果可用于生成要在负载板上运行的飞针测试程序，或进行负载板复制。
随着半导体IC电路变得越来越复杂且尺寸越来越小，准确验证测试仪负载板并证明其良好性能对于确保测试结果的可靠性至关重要。然而，使用与验证 IC 相同的有价值的测试仪来测试负载板成本高昂且效率低下，并且可能导致无法有效识别某些缺陷。
使用飞针测试仪测试半导体负载板可以帮助节省时间和金钱，并能够在整个生命周期中检测所有可能的缺陷：从在将新负载板引入测试台之前对其进行测试，到故障排除有缺陷的负载板、定期性能监控、逆向工程。
