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FT(Final Test,最终测试)是芯片完成封装后的关键测试环节,属于芯片级测试范畴。其核心逻辑是通过测试板(Loadboard)与测试插座(Socket)搭建电气通路,使自动化测试设备(ATE)能够与封装后的芯片实现精准信号交互——这一步是后续所有测试的基础,确保测试信号能稳定传输、芯片响应能被准确捕捉。
从测试目的来看,FT测试是芯片出厂前的 “最后一道防线”。它的核心任务是从封装完成的芯片中精准筛选出符合设计规格的合格产品,为后续交付客户提供质量保障。这一环节的严格把控,直接关系到能否避免不合格产品流入市场:一旦存在缺陷的芯片交付客户,不仅可能造成终端设备故障,引发经济损失,更会对品牌声誉造成不可逆的损害。
要实现FT测试的高效开展,离不开一套精密协同的硬件系统,主要包括测试板、测试插座、ATE(Automation Test Equipment)测试机台与Handler(自动化分选机)四大核心设备。其中,测试板扮演“信号翻译官”的角色,负责将ATE的测试指令转换为芯片可识别的信号格式,同时将芯片的响应信号适配为ATE能解析的数据;测试插座则是芯片与测试系统的“物理接口”,通过内部精密排列的探针或触点,确保芯片引脚与测试电路形成稳定的电气连接,哪怕是微米级的接触偏差都可能导致测试失效;ATE测试机台是整个测试系统的 “大脑”,能够生成复杂的测试信号(如直流电压、交流脉冲、射频信号等),并实时采集、分析芯片的反馈数据,判断其是否符合规格;而Handler(自动化分选机)则是“流水线上的执行者”,通过机械臂、传送带与传感器的协同,实现芯片的自动上料、定位、搬运、测试位放置与下料分选,将人工干预降至最低,大幅提升测试效率——在量产场景中,Handler的速度甚至能达到每秒处理数颗芯片,是保障测试产能的关键设备。
Handler(自动化分选机)作为半导体测试中的重要设备,主要用于将被测芯片按照一定标准或要求进行分类和分选。它通常具备高速图像处理和识别技术,能够对芯片进行光学检测和分辨,以此判断其品质和合格性。其关键技术包括图像传感器、图像处理算法、运动控制系统等,通过光学检测和图像处理,可快速而准确地识别和分类芯片,将不合格品挑选出来,确保只有优质芯片流入下一生产环节。分选机的高效性和精确性,对于提高生产效率和降低不良品率具有重要意义。
FT测试的核心流程,是Handler、测试机台(Tester)与接口(Interface)三者的精密联动。具体来说,测试启动前,三者需通过接口完成通信协议与信号格式的匹配,确保指令传输无延迟、无误差。测试开始后,Handler的机械臂会从料盘中精准抓取芯片,按照预设轨迹将其平稳放入测试插座(Socket)内;紧接着,Contact Pusher(接触推杆)向下施加特定压力,使芯片引脚与插座内的触点完全贴合,形成稳定的电气连接;此时,Handler会向测试机台发送启动信号(Start Signal),信号经接口传输至测试机台后,测试程序正式启动;测试过程中,测试机台会按照预设的测试项依次向芯片发送测试信号,并实时记录芯片的输出响应;测试结束后,测试机台会生成分级信息(Binning,如良品、不同缺陷等级的不良品)与测试结束信号(EOT,End of Test),通过接口反馈给 Handler;最后,Handler根据分级信息启动分选机制,将芯片推送至对应的料盒中,完成一次测试循环。
FT测试的具体项目需根据芯片的功能特性量身定制,常见测试项涵盖电气连接、直流参数、存储功能、逻辑性能、交流特性、射频性能等多个维度。
此外,DFT test(可测试性设计测试)是依托芯片设计阶段植入的测试结构开展的专项测试,旨在提升测试效率与覆盖度。其核心包括Scan(扫描设计)与BIST(内建自测)两大技术:Scan通过将芯片内部寄存器串联成扫描链,使测试机台能直接控制与观测内部逻辑状态,快速定位逻辑缺陷(如固定0/1错误);BIST则是芯片内置的自测模块,无需依赖外部复杂信号即可完成特定功能测试(如存储器的读写测试、ADC的转换精度测试),大幅缩短测试时间——在量产场景中,DFT测试能将测试成本降低30%以上,同时提升缺陷检出率。
深圳市昂科技术有限公司成立于2013年,是研发、生产和销售半导体芯片测试及烧录设备的国家级专精特新 “小巨人” 企业,服务了华为、英飞凌、Microchip、比亚迪、富士康等众多业界知名企业。昂科半导体测试研发团队由来自仙童半导体、德州仪器、飞思卡尔等的顶尖技术专家领衔,汇聚了中国大陆、中国台湾、日本、新加坡等海内外精英人才,集半导体先进测试技术和超高精度半导体芯片分选技术于一身,融合了独特的AI算法优化策略与系统智能定制方案。公司致力于通过创新的半导体测试技术及解决方案,赋能 Fabless、IDM、OSAT、晶圆Fab和终端设备企业等全产业链客户。昂科首创的全自动老化测试 ABI(Auto Burn-In)系统,极大地提升了客户芯片的老化测试效率并降低了Per DUT测试成本;同时还为客户提供从PSV、CP、FT、BI、SLT到烧录各个阶段的设备产品及方案。公司将产品技术的领先优势、系统级专业知识和全球布局的研发及销售服务网络完美融合,为客户在市场竞争中取得领先创造价值。
IPS8128是昂科推出的一款创新型FT测试设备,适用于各类 Nand/NorFlash、MCU/MPU、SOC/SiP及特殊应用ASIC的FT测试。该方案可支持超高并测数(128DUT),并结合低成本大容量LoadBoard设计,为NorFlash、NandFlash和其他新型存储芯片提供最具TOC成本优势的FT解决方案。其核心优势包括:超高并测数(128DUT,为传统设备的8倍);超高UPH(测试时间40秒以内可达5000UPH);是长测试时长的Nor/Nand Flash、MCU、SiP的理想FT方案;搭载20余年的日本Pick&Place技术,确保稳定高品质;具备灵活的进出料设计,支持多种进出料方式。
芯片出厂前通过上述的层层筛选,会被划分为不同质量等级,只有完全符合设计规格的产品才能进入后续的包装与交付环节。可以说,FT测试是芯片从生产到应用的 “最后一公里”,其严格性直接决定了终端产品的质量与可靠性。
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