當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)、5G、AI、深度學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛等新興領(lǐng)域正在飛速發(fā)展,海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生帶來的是人們對(duì)更快網(wǎng)絡(luò)傳輸速率,以及更高芯片性能的渴望。為了滿足用戶對(duì)于芯片性能提出的高要求,各種封裝技術(shù)不斷更新迭代。
面對(duì)越來越復(fù)雜的芯片封裝類型,為了保證芯片功能的穩(wěn)定可靠,測(cè)試環(huán)節(jié)成為芯片驗(yàn)證出廠的關(guān)鍵一步,而測(cè)試插座作為半導(dǎo)體芯片封裝后測(cè)試過程的關(guān)鍵零件,尤其在這個(gè)芯片尺寸不斷縮小、信號(hào)傳輸速度不斷提高的當(dāng)下,愈發(fā)受到各大廠商的重視。
現(xiàn)如今,越來越多的半導(dǎo)體測(cè)試插座廠商已經(jīng)開始發(fā)力,推動(dòng)產(chǎn)品向著更穩(wěn)定、更可靠方向邁進(jìn)。近日,高速測(cè)試插座領(lǐng)導(dǎo)者史密斯英特康推出DaVinci微型測(cè)試插座,為高速測(cè)試插座產(chǎn)品線再添主力軍。
隱秘而關(guān)鍵的IC Socket
IC Socket也稱為芯片測(cè)試插座,是集成電路和PCB之間的靜態(tài)連接器,其主要作用就是滿足芯片引腳端子與PCB測(cè)試主板的聯(lián)接需求,最大優(yōu)勢(shì)則是在芯片測(cè)試環(huán)節(jié)可以隨時(shí)拆換芯片,不會(huì)損壞芯片和PCB,從而實(shí)現(xiàn)快速高效的測(cè)試。
一般來說,IC Socket是由三個(gè)關(guān)鍵部件組成:一是插座本體,一種由金屬或是塑料制成的組件,含有精密的切割腔體;二是插入測(cè)試座孔徑的彈簧探針或是彈片,提供具有機(jī)械性的電路徑,將芯片連接到測(cè)試系統(tǒng);三是保持托板,用來固定探針或是彈片的部件,精準(zhǔn)定位,確保芯片和探針能精密接觸。除了上述三大部件,有些IC Socket根據(jù)應(yīng)用的不同,還會(huì)裝備機(jī)械壓合蓋,用來壓合芯片,提供匹配的壓力供彈簧探針和芯片引腳端子及PCB Pad接觸等…
在芯片制造過程中,IC Socket主要有以下三大功能:
一是來料檢測(cè)。由于芯片的尺寸很小,其質(zhì)量問題往往很難通過肉眼去判斷,所以廠商一般通過增加功率來進(jìn)行芯片質(zhì)量檢測(cè),通過IC Socket的應(yīng)用功能判斷芯片質(zhì)量,找出不良產(chǎn)品;
二是維修測(cè)試。將芯片放入IC socket中,通過測(cè)試根據(jù)芯片性能表現(xiàn),找出芯片生產(chǎn)過程中的問題所在;
三是芯片檢查。修復(fù)后的芯片在拆卸過程中可能會(huì)損壞。用IC Socket可以檢測(cè)出不良芯片,節(jié)省大量的人力、物力,從而降低各種成本。以BGA封裝的芯片為例,如果沒有芯片檢查,在經(jīng)過FCT測(cè)試后,粘貼到不良的芯片,如果此時(shí)再將芯片拆下來進(jìn)行烘烤清洗,可能會(huì)損壞相關(guān)設(shè)備,使用IC Socket則可以大大降低出現(xiàn)上述問題的概率。
介于上述三大功能,IC Socket也成為了封測(cè)廠家必備的專用測(cè)試工具。雖然根據(jù)不同的芯片測(cè)試要求,IC Socket種類很多,但由于其本身的特性,無(wú)論哪種類型的IC Socket都必須非常穩(wěn)健,不易受溫度和濕度變化的影響,只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)與受測(cè)設(shè)備的精確和可重復(fù)連接。另外,IC Socket的探針引腳還必須具有低接觸電阻及大載流能力,信號(hào)路徑也盡可能屏蔽,才能最大限度降低電磁干擾的影響。
隨著芯片更新迭代的速度變得越來越快,市場(chǎng)對(duì)芯片高速測(cè)試的需求也水漲船高,在此背景下,史密斯英特康推出了高速測(cè)試插座產(chǎn)品線系列,可以廣泛應(yīng)用于測(cè)試可穿戴設(shè)備芯片、AI 推理芯片、5G芯片、車聯(lián)網(wǎng)芯片、數(shù)據(jù)中心芯片等領(lǐng)域。
史密斯英特康是一家全球領(lǐng)先的高可靠性測(cè)試插座生產(chǎn)商,其測(cè)試解決方案具有可靠的彈簧探針技術(shù)、優(yōu)化的設(shè)計(jì)和絕佳的機(jī)械性能,在各種嚴(yán)苛的半導(dǎo)體測(cè)試應(yīng)用中表現(xiàn)出卓越的質(zhì)量和可靠性。
早在2020年,史密斯英特康就率先一步推出了專為0.70mm間距芯片而設(shè)計(jì)的DaVinci56高速測(cè)試插座系列,支持高達(dá)67GHz RF(模擬)和56Gb / s PAM4, NRZ(數(shù)字)的可靠測(cè)試,具有完全屏蔽的信號(hào)路徑和低于80mΩ的低接觸電阻。DaVinci56系列產(chǎn)品的推出,解決了當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上性能高但引腳間距更小的高性能芯片測(cè)試所面臨的挑戰(zhàn)。
兩年后,面對(duì)新一輪的IC封裝高速測(cè)試需求,史密斯英特康再一次推出了DaVinci 微型測(cè)試插座,專為0.35mm 間距及以上的高速測(cè)試而研發(fā)設(shè)計(jì),彌補(bǔ)了其高速測(cè)試產(chǎn)品線在針對(duì)微型間距芯片測(cè)試方面的空白。
DaVinci 微型測(cè)試插座
高速IC測(cè)試挑戰(zhàn)下的突破升級(jí)
隨著摩爾定律不斷推進(jìn),當(dāng)前芯片制程工藝已經(jīng)來到了3nm節(jié)點(diǎn),在芯片朝著尺寸小型化邁進(jìn)的同時(shí),人們對(duì)芯片的要求也越來越多,功能集成化推動(dòng)著芯片IC球/引腳間距不斷縮小,而市場(chǎng)上主流同軸結(jié)構(gòu)插座卻主要針對(duì)球/引腳間距≥0.65mm芯片測(cè)試應(yīng)用,不能滿足當(dāng)下這一市場(chǎng)技術(shù)趨勢(shì)。
DaVinci 微型測(cè)試插座就是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)了解,史密斯英特康克服了探針間距、及探針腔體的空間限制,實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸線的同軸結(jié)構(gòu),以及由此引起的一系列諸如超細(xì)信號(hào)針的設(shè)計(jì)及制造、探針腔體件的加工等技術(shù)挑戰(zhàn),針對(duì)性推出了這款可以有效滿足≥0.35mm微球/引腳間距高速芯片測(cè)試應(yīng)用需求的IC Socket。