Что такое специалист по тестированию микросхем? Объяснение процесса тестирования, обработки и сортировки микросхем.

June 24, 2026

Более 12 лет опыта в области монтажа кристаллов, проволочного монтажа, литья под давлением и автоматизации упаковки интегральных схем. Наша цель – помочь производителям повысить выход годной продукции и эффективность производства.

Дэвид Чен — технический консультант | Решения для упаковки полупроводниковых компонентов

Тестирование и сортировка интегральных схем Это одни из заключительных и наиболее важных этапов контроля качества в производстве полупроводников. Даже после успешного завершения проектирования микросхем, изготовления пластин, сборки и упаковки каждое устройство должно пройти электрическую проверку перед отгрузкой или интеграцией в электронную систему.

Полноценная испытательная камера выполняет гораздо больше функций, чем просто измерение электрических параметров. Она также загружает, транспортирует, позиционирует, поддерживает заданный температурный режим и классифицирует устройства в соответствии с результатами испытаний.

Оглавление

Роли тестирования, обработки и сортировки
Как работает типичная ячейка для тестирования интегральных схем
Различия между сортировкой вафель и окончательным тестированием.
Полный процесс работы
Общие тестовые задания
Основные типы обработчиков тестов.

Что такое устройство для тестирования интегральных схем?

Устройство для тестирования интегральных схем — это автоматизированная система, которая перемещает упакованные полупроводниковые устройства к тестовой станции и обратно. Оно подает каждое устройство к тестовому разъему или контактору, поддерживает необходимую ориентацию и условия тестирования, получает результат тестирования от тестера, а затем сортирует устройство по соответствующей категории выходных сигналов.

Оператор, как правило, не генерирует электрические тестовые сигналы самостоятельно. Электрическое воздействие и измерение выполняются автоматизированным испытательным оборудованием (АТЭ), в то время как оператор отвечает за физическое перемещение устройства, точное позиционирование, поддержание температуры и сортировку на основе результатов.

Проверка, обработка и сортировка: в чем разница?

Срок	Основная функция	Типичные задачи
Тестирование	Проверяет электрические и функциональные характеристики устройства.	Подает электрические сигналы, измеряет параметры, запускает функциональные тесты и определяет результаты «пройдено/не пройдено».
Умение обращаться	Перемещает и позиционирует устройства на протяжении всего процесса тестирования.	Загрузка, определение ориентации, перемещение, регулирование температуры, установка разъема, управление контактами и разгрузка.
Сортировка	Классифицирует устройства в соответствии с результатами испытаний.	Разделение на "прошел/не прошел", оценка производительности, параметрическое группирование и определяемые заказчиком выходные интервалы.

Почему тестирование и обращение с интегральными схемами так важны?

1. Обеспечение надежности продукции.

Электрические испытания позволяют выявить обрывы цепей, короткие замыкания, чрезмерную утечку, аномальный ток, ошибки синхронизации и функциональные сбои до того, как устройства будут отправлены заказчикам.

2. Поддержка оценки производительности.

Устройства из одной производственной партии могут отличаться по скорости, диапазону напряжения, энергопотреблению или другим параметрам. Классификация по категориям позволяет отнести качественные изделия к соответствующим классам производительности и областям применения.

3. Повышение производительности производства и контроль затрат.

Тестирование на уровне пластины позволяет предотвратить попадание дефектных кристаллов на ненужные этапы упаковки. Заключительное тестирование выявляет дефекты или отклонения в характеристиках после упаковки и помогает предотвратить попадание на рынок ненадежной продукции.

4. Соответствие требованиям к качеству, предъявляемым к конкретному применению.

В автомобильной, промышленной, медицинской, телекоммуникационной и аэрокосмической отраслях часто требуются более жесткие пределы испытаний, более широкий температурный диапазон и полная прослеживаемость данных.

5. Предоставляйте обратную связь для улучшения процесса.

Данные испытаний могут выявлять аномальные тенденции и помогать инженерам оптимизировать процессы изготовления кремниевых пластин, установки кристаллов, проволочного соединения, литья и других этапов сборки.

Как работает испытательный стенд для интегральных схем?

Типичная испытательная ячейка для корпусированного устройства состоит из четырех тесно связанных между собой элементов:

Автоматизированное испытательное оборудование (ATE)Генерирует электрический сигнал, измеряет реакцию устройства и выполняет тестовую программу.
Обработчик тестов: Загружает, перемещает, ориентирует, контролирует температуру и сортирует устройства.
Тестовая розетка или контакторОбеспечивает электрический интерфейс между упакованным устройством и нагрузочной платой или испытательной системой.
Программное обеспечение для управления и обработки данныхКоординирует работу оборудования, регистрирует результаты, управляет определением контейнеров и обеспечивает отслеживаемость.

Для тестирования на уровне пластины зонд перемещает пластину и выравнивает каждый кристалл с помощью зондовой карты. Для корпусированных устройств оператор помещает каждое устройство в разъем или контактор, подключенный к системе автоматизированного тестирования (ATE).

Сортировка вафель против финального тестирования

Элемент	Сортировка вафель	Итоговый тест
Тестовый объект	Отдельные мишени отмирают перед разделением на отдельные компоненты и упаковкой.	Корпусные интегральные схемы или дискретные полупроводниковые устройства
Основное погрузочно-разгрузочное оборудование	Система для отбора и сортировки пластин	обработчик испытаний микросхем
Электрический интерфейс	Контакт измерительной платы с контактными площадками или выступами кристалла.	Проверка контакта розетки или контактора с выводами корпуса, шариками или площадками.
Основная цель	Определите заведомо исправные кристаллы и создайте карту пластины перед упаковкой.	После упаковки необходимо проверить электрические характеристики и классифицировать готовые устройства.
Типичный выходной сигнал	Карта пластины и данные тестирования на уровне кристалла	Классификация по пройденному/непройденному состоянию, категории качества и упаковка продукции в лотки, тубы или ленту.

Полный цикл тестирования, обработки и сортировки интегральных схем.

Шаг 1: Автоматическая загрузка

Загрузка устройств осуществляется из лотков, трубок, устройств подачи больших объемов, лент-носителей или других форматов ввода в соответствии с конструкцией манипулятора.

Шаг 2: Идентификация устройства и точное позиционирование

Системы машинного зрения, датчики, механизмы захвата и перемещения или поворотные механизмы подтверждают ориентацию и точно перемещают каждое устройство на испытательный стенд.

Шаг 3: Регулирование температуры

При необходимости оператор нагревает или охлаждает устройство до заданной температуры испытания и стабилизирует его перед электрическим контактом. В системах, работающих только при комнатной температуре, этот шаг может быть пропущен.

Шаг 4: Разъем или контакторный интерфейс

Устройство устанавливается в тестовую розетку или контактор с контролируемым усилием и выравниванием для обеспечения стабильного и воспроизводимого электрического контакта.

Шаг 5: Электротехнические испытания и сбор данных

Система автоматизированного тестирования (ATE) подает электрический импульс, измеряет реакцию устройства, выполняет тестовую программу и возвращает результат контроллеру или блоку управления.

Шаг 6: Автоматическая сортировка и размещение в контейнерах

В зависимости от программы тестирования устройства распределяются по категориям "пройдено/не пройдено", классам производительности, параметрическим категориям или категориям, определяемым заказчиком.

Шаг 7: Разгрузка и упаковка готовой продукции.

Отсортированные устройства выгружаются в лотки, трубки, ленточные катушки или специально отведенные контейнеры для брака. Данные испытаний и производственные записи могут быть загружены в заводскую информационную систему или MES-систему.

Типичные элементы для производственного тестирования

Испытание на обрыв и короткое замыкание
Тест на ток утечки
Измерение рабочего напряжения и тока
Проверка статических параметров, таких как пороговое напряжение или сопротивление в открытом состоянии.
Динамическое тестирование параметров, таких как скорость переключения, временная характеристика и частотная характеристика.
Функциональное тестирование с использованием тестовых шаблонов, специфичных для конкретного устройства.
При необходимости проводятся испытания при комнатной температуре, высокой или низкой температуре.

Распространенные типы оборудования для тестирования интегральных схем

Тип оборудования	Типичное применение
Устройство для тестирования захвата и перемещения	Интегральные схемы в лотках, автомобильные устройства, силовые устройства и устройства в корпусах смешанного типа, требующие гибкой обработки.
Оператор по тестированию башни	Высокоскоростное тестирование и сортировка малогабаритных интегральных схем и дискретных полупроводниковых корпусов.
Устройство для проведения испытаний с самотечной подачей	Устройства с трубчатой подачей и корпусной структурой, подходящей для транспортировки под действием силы тяжести.
Устройство для проведения экспресс-тестирования.	Устройства тестировались в виде полосок перед разделением на отдельные компоненты.
Устройство для обработки тестовых данных на ленте	Комплексное электротехническое тестирование, сортировка и вывод продукции на катушке.
Система проверки и сортировки пластин	Электрическое тестирование кристаллов на уровне пластины перед упаковкой.
Оператор по работе с голыми матрицами или кадрами пленки	Отдельные кристаллы, устройства WLCSP и другие изделия без корпуса или в корпусе.

Рукоятка для проверки возможности захвата и перемещения
Инструмент для тестирования и установки компонентов HY-PS308 подходит для тестирования и сортировки таких изделий, как MSOP, QFN, DFN, LQFP, LGA, BGA и CSP.
Рукоятка для проверки поворотной башни
Тестовая рукоятка HY-TS936H предназначена для дискретных устройств и интегральных схем, требующих тестирования при высоких температурах. Она подходит для корпусов типа PDFN, DFN, MSOP, SOT, SOP, SOD, TO. СМА, SMB, SMC и т. д.
Система сортировки вафель
Разработанная специально для контроля качества кристаллов на уровне пластин, серия HY-WS600 объединяет в себе контроль качества на уровне пластин, высокоточную сортировку, автоматическую загрузку/выгрузку и отслеживание данных в единой системе.

Как выбрать устройство для тестирования интегральных схем

Выбор подходящего обработчика зависит от типа устройства, формата ввода и вывода, целевой производительности, требуемого температурного диапазона, времени тестирования, количества тестовых площадок, метода контакта, количества контейнеров, требований к переналадке и интерфейса автоматизации производства. Обработчик также должен соответствовать выбранной системе автоматизированного тестирования, плате нагрузки, разъему или контактору и архитектуре производственных данных.

Если у вас есть особые требования к совместимости корпусов, температуре тестирования, производительности, параллельному тестированию или интеграции с системами автоматизации производства, пожалуйста, свяжитесь с нами. Свяжитесь с HYRNUSНаши опытные инженеры оценят ваш процесс тестирования и производственные потребности и порекомендуют подходящее решение для обработки тестовых данных.

Заключение

Тестирование, обработка и сортировка интегральных схем работают вместе, чтобы гарантировать соответствие полупроводниковых устройств требуемым электрическим, функциональным стандартам и стандартам надежности. Система автоматизированного тестирования (ATE) выполняет электрические измерения, а устройство для обработки ИС контролирует перемещение, позиционирование, температурный режим и классификацию на основе результатов. Благодаря сочетанию стабильного контакта, точной обработки, высокоскоростного тестирования и прослеживаемой сортировки, хорошо спроектированная тестовая ячейка помогает производителям повысить качество продукции, эффективность производства и контроль производственных процессов.

Горячие теги :

Что такое специалист по тестированию микросхем? Объяснение процесса тестирования, обработки и сортировки микросхем.

обработчик испытаний микросхем

машина для сортировки вафель

манипулятор для тестирования полупроводников

автоматический обработчик тестов

Тестирование и сортировка интегральных схем

сортировщик для испытаний башни