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NI×博测达：半导体三温测试分选一体机

2024-04-17 13:52:34·  来源：恩艾NI知道  
　

本文作者:  中山市博测达电子科技有限公司半导体事业部总监 高停


测试机与分选机作为半导体测试中的核心设备，传统的半导体测试中将其分为单独的两个部分，但随着测试时间和空间的要求变高，测试分选一体化成为了一种发展趋势，分选机为测试产品提供测试环境，将芯片传送至测试点，连接测试机的功能模块，测试机通过对芯片施加输入信号、采集输出信号判断芯片在不同工作条件下功能和性能的有效性，并将测试结果通过通信接口输送给分选机，分选机据此对被测芯片进行标记、分选等。测试机与分选机相互配合，能够确保测试的准确性和效率，减少接线、线损，节约占地面积。根据QYR的统计及预测，预计2029年全球测试分选机市场销售额将达到39.8亿美元，年复合增长率（CAGR）为11.52%（2023-2029）。


光感芯片（ALS）在智能电子产品、汽车家居照明系统和工业医疗监测设备中被广泛应用。由于传感器类芯片需要在Handler上提供光源、灰卡等测试环境，对Handler的要求非常复杂。博测达在光感芯片测试分选一体机解决方案中有研发专用的18sites的Handler，18sites可实现自由分配，在Handler内部集成进3个NIPXIe18槽机箱，可最多插满51张SMU、HSDIO板卡，应对光电测试。


在进行传感器测试时，如环境光传感器（ALS）的测试，所追求的不仅仅是高精度，更是一种完美的集成舞台。NI的LabVIEW加PXIE方案可以完美地提供以下优势：


高质量、高精准度的PXI板卡： NI的SMU模块提供单通道、4通道、12通道或24通道的选项，可根据测试需求进行搭配，保证测试准确性和可靠性


紧密结合的测试环境监控： 测试环境的监控需要与整体方案紧密结合，包括温度、湿度或压力传感器的控制，以及光感传感器和光源等元件。这需要大量的数字输入/输出模块来进行沟通。NI的HSIO和FPGA模块结合多通道控制的灵活度，能够有效提高开发效率。


空间效率与生产效率的提升： PXIe提供18槽机箱，可容纳60多个SMU通道、100多个数字通道、FPGA、HSDIO等集成需求。相对于传统的测试方案，NI PXIe可以大幅减少空间需求，并且多通道测试能够显著提高整体方案的生产效率。


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测试分选一体机具备以下优点：


支持红外、光感、距离测试三合一；


18sites自由分配，如4+4+8， 6+6+6等；


设备空转节拍450ms；


设备下方设置可集成测试机，大大减少了测试的空间需求；


浮动针模结构解决产品高速测试漏光问题，提供良好的测试环境；


设计了标准测试站，采用快速对接工艺保证测试安全且能提高对接速度；



光传感器包含ALS、TOF、SiPM、CIS等芯片，目前除了在手机、智能手表、平板电脑等消费级产品上，在新能源汽车上也有大规模的使用。汽车芯片是中国半导体领域重要的一个发展方向，平均来说每辆汽车里面的芯片数量有近1400颗，每年在汽车上面消耗的芯片数量超过126B，并且随着新能源汽车的发展，还在不停的增加与迭代。


-40 °C ~150°C环境下的三温测试是车规芯片符合AEC-Q100测试标准的刚需。在车规级芯片的应用方面，博测达在测试分选一体机的基础上推出了三温测试平台，使用TEC作为控温器件，研究了基于嵌入式微散热的主动热管理技术，研发一种集成微阵列的一体化热管理方法，该技术可用于解决车规级芯片尤其是光感芯片三温测试的热管理问题。



博测达三温测试分选机有着不同于传统高低温冲击试验箱的独特优势:


测试站数达到16 sites；


每一个site通过制冷/加热模组，支持-40度~150度高低温测试，具备在规定范围内的温度调节能力；


温度准确度达到± 1°C，温度均匀性± 0.5°C；


升温时间：25 to 150/-40 °C < 1min；降温时间：150/-40 to 25 °C < 1min；




若您对以上创新项目感兴趣，欢迎扫描下方二维码与NI中国创新发展中心联系。

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博测达公司介绍：


博测达成立于2010年，现有研发人员100+，产品广泛应用于以下领域：消费电子、光电、汽车、医疗设备、半导体。

关键研发能力：

-DFT/ICT/BSCAN测试开发

-开发电路板和系统级功能测试

-系统集成/夹具和测试复制

-ICT/功能测试自动化解决方案

-装配/过程自动化解决方案

-定制化自动化解决方案

-ODM /标准模块设计/开发

-专业射频/音频盒解决方案

-EMS系统开发

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