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thermal热流仪在芯片可靠性测试中的应用与优势
快讯
2025-03-26 09:34:41

  thermal 热流仪在芯片可靠性测试中有着一定的应用,能在多种测试场景发挥作用,同时具备多项优势,以下是具体介绍:

  一、芯片可靠性测试的核心挑战

  随着芯片制程进入3nm以下及封装(如3D ICChiplet)技术的普及,芯片可靠性测试面临更高要求:

  严苛温度耐受性:芯片需在-55~150℃范围内稳定工作,且需承受快速温变带来的热应力。

  局部热点风险:高密度封装下,功率芯片(如CPUGPU)的局部温度易引发电迁移或热失效。

  测试效率与成本:传统温箱测试周期长,难以满足快速迭代需求。

  二、Thermal热流仪在芯片测试中的核心应用

  1. 温度循环测试(Temperature Cycling

  测试目标:验证芯片在严苛温度交替下的机械稳定性(如焊点疲劳、分层缺陷)。

  技术方案:热流仪以50/min速率循环切换-55~125℃,模拟芯片在汽车电子或工业环境下的寿命。

  2. 高温老化测试(Burn-in

  测试目标:筛选早期失效芯片,提升量产良率。

  技术方案:热流仪在125℃下对芯片施加额定电压,,加速电迁移与氧化失效。

  3. 热阻测试(Thermal Resistance, Rth

  测试目标:量化芯片结温(Tj)与环境温度(Ta)的热传导效率。

  技术方案:热流仪结合红外热像仪与热电偶,实时监测结温并计算。

  4. 热冲击测试(Thermal Shock

  测试目标:验证芯片在温变下的抗裂性(如陶瓷封装、硅通孔TSV结构)。

  技术方案:热流仪加热实现-75℃→150℃切换,模拟芯片在航天器进出大气层的严苛环境。

  三、Thermal热流仪的五大技术优势

  1. 有效性:缩短测试周期

  快速温变:50/min速率使温度循环测试时间压缩。

  多通道并行:支持8~16个芯片同步测试(如Fan-Out封装),效率提升。

  2. 准确性:数据可靠性保障

  控温精度:±0.1℃精度(PID+模糊算法)避免温度波动导致的误判。

  微区监测:红外热像仪准确定位热点,误差1℃。

  3. 多功能性:复杂场景覆盖

  复合环境模拟:集成振动台、湿度控制,满足标准中的多应力耦合测试。

  定制化编程:支持阶梯升温、驻留时间动态调整等复杂测试脚本。

Thermal热流仪通过有效温控、准确数据,成为芯片可靠性测试的核心工具,其优势不仅体现在缩短研发周期与提升良率上,更在于推动芯片技术向更高密度、更复杂场景的突破。


作者:搜小编
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