本发明涉及芯片封装测试,尤其涉及一种应用于存储芯片封装下的环境测试方法及系统。
背景技术:
1、存储芯片作为现代电子设备的关键组成部分,广泛应用于计算机、智能手机、数据中心等领域,存储芯片的性能和可靠性直接影响着电子设备的整体性能和稳定性,而封装是存储芯片生产过程中的关键环节,它不仅为芯片提供了物理保护,还起到散热、电气连接等重要作用,良好的封装可以确保存储芯片在各种复杂的环境条件下正常工作,提高芯片的可靠性和使用寿命,因此需要对存储芯片封装下的环境进行监测处理。
2、但是现有的存储芯片封装下的环境测试往往是基于标准规范或经验设定的条件进行测试,与存储芯片实际使用环境可能存在较大差异,并且对存储芯片的性能不了解,容易出现测试偏差,如,在实际使用中,存储芯片可能会同时受到温度、机械应力等环境因素的综合影响,而现有测试方法往往无法模拟这种复杂的环境条件,进而导致存储芯片封装下的环境测试的准确性降低。
技术实现思路
1、本发明提供一种应用于存储芯片封装下的环境测试方法及系统,其主要目的在于提高存储芯片封装下的环境测试准确性。
2、为实现上述目的,本发明提供的一种应用于存储芯片封装下的环境测试方法,包括:
3、获取待测试的存储芯片和存储布局,收集所述存储芯片的封装流程数据,基于所述封装流程数据,计算所述存储芯片对应的芯片质量指标值,查询所述存储芯片对应的芯片产品信息;
4、识别所述存储芯片对应的封装结构体,结合所述芯片质量指标值、所述封装结构体、所述存储布局及所述芯片产品信息,构建所述存储芯片对应的等效芯片模型,对所述等效芯片模型进行热仿真前置处理,得到目标等效模型,对所述目标等效模型进行热仿真处理,得到热仿真数据;
5、根据所述热仿真数据,计算出所述目标等效模型对应的热辐射强度,依据所述热辐射强度,评测所述存储芯片对应的散热性能;
6、对所述目标等效模型进行力学仿真处理,在所述目标等效模型的表面产生裂纹时,停止所述目标等效模型的力学仿真处理,并收集所述目标等效模型的力学仿真数据和裂纹参数;
7、结合所述力学仿真数据和所述裂纹参数,计算所述目标等效模型对应的断裂力学强度值,基于所述断裂力学强度值,评测所述存储芯片对应的封装可靠度;
8、结合所述散热性能和所述封装可靠度,执行所述存储芯片在封装下的环境测试分析,得到测试结果。
9、可选地,所述基于所述封装流程数据,计算所述存储芯片对应的芯片质量指标值,包括:
10、查询所述存储芯片对应的质量评测指标,分析所述封装流程数据对应的数据维度属性;
11、计算所述质量评测指标和所述数据维度属性之间的匹配系数;
12、根据所述匹配系数,从所述封装流程数据中提取出质量评测数据;
13、计算所述质量评测数据和所述封装流程数据中其他数据之间的数据关联度;
14、基于所述数据关联度,从所述封装流程数据中其他数据中筛选出质量评测关联数据;
15、结合所述质量评测数据和所述质量评测关联数据,计算所述存储芯片对应的芯片质量指标值。
16、可选地,所述计算所述质量评测指标和所述数据维度属性之间的匹配系数,包括:
17、计算所述质量评测指标和所述数据维度属性之间的关联权重,查询所述质量评测指标对应的指标观测值;
18、提取所述数据维度属性对应的数据观测值;
19、结合所述指标观测值和所述数据观测值,分别计算所述质量评测指和所述数据维度属性对应的平均值,得到指标平均值和数据平均值;
20、结合所述关联权重、所述指标观测值、所述数据观测值、所述指标平均值及所述数据平均值,通过下述公式计算所述质量评测指标和所述数据维度属性之间的匹配系数:
21、
22、其中,a表示质量评测指标和数据维度属性之间的匹配系数,表示第a个质量评测指标和第b个数据维度属性之间的关联权重,表示第a个质量评测指标对应的指标观测值,表示指标平均值,表示第b个数据维度属性对应的数据观测值,表示数据平均值,a和b分别表示质量评测指标和数据维度属性对应的序列号,q和w分别表示质量评测指标和数据维度属性对应的数量。
23、可选地,所述结合所述芯片质量指标值、所述封装结构体、所述存储布局及所述芯片产品信息,构建所述存储芯片对应的等效芯片模型,包括:
24、从所述芯片产品信息中提取出所述存储芯片对应的芯片尺寸信息和芯片轮廓信息;
25、结合所述芯片尺寸信息、所述芯片轮廓、所述封装结构体及所述存储布局,构建所述存储芯片对应的芯片三维模型;
26、分析所述封装结构体对应的材料特征属性;
27、根据所述芯片质量指标值和所述材料特征属性,对所述芯片三维模型进行质量映射处理,得到所述存储芯片对应的等效芯片模型。
28、可选地,所述分析所述封装结构体对应的材料特征属性,包括:
29、识别所述封装结构体对应的封装材料,查询所述封装材料对应的材料性能属性;
30、获取所述封装结构体的应用场景,分析所述应用场景的环境因素;
31、确定所述材料性能属性与所述环境因素之间的敏感度;
32、基于所述敏感度,对所述材料性能属性进行筛选处理,得到所述封装结构体对应的材料特征属性。
33、可选地,所述对所述等效芯片模型进行热仿真前置处理,得到目标等效模型,包括:
34、对所述等效芯片模型进行模型优化处理,得到优化等效芯片模型;
35、检测所述优化等效芯片模型对应的模型形态架构,计算所述模型形态架构的形态复杂度;
36、根据所述形态复杂度,确定所述优化等效芯片模型所适用的网格类型;
37、识别所述优化等效芯片模型的热关键区域;
38、基于所述网格类型和所述热关键区域,执行对所述优化等效芯片模型的网格划分处理,得到目标等效模型。
39、可选地,所述对所述目标等效模型进行热仿真处理,得到热仿真数据,包括:
40、检测所述存储芯片的封装温度,根据所述封装温度,确定所述目标等效模型对应的温度边界;
41、测量所述优化等效芯片模型对应的模型几何尺寸;
42、根据所述模型几何尺寸和所述温度边界,设置所述优化等效芯片模型对应的仿真环境区间;
43、在所述仿真环境区间中对所述目标等效模型进行热仿真处理,得到热仿真数据。
44、可选地,所述根据所述热仿真数据,计算出所述目标等效模型对应的热辐射强度,包括:
45、根据所述热仿真数据,确定所述目标等效模型对应的表层温度和腔体内壁温度;
46、查询所述目标等效模型对应的热辐射系数,计算所述目标等效模型在热仿真处理中的等效辐射面积;
47、结合所述表层温度、所述腔体内壁温度、所述热辐射系数及所述等效辐射面积,通过下述公式计算出所述目标等效模型对应的热辐射强度:
48、
49、其中,e表示目标等效模型对应的热辐射强度,表示热辐射系数,s表示等效辐射面积,表示斯特藩常量,表示目标等效模型的表层温度,表示目标等效模型的腔体内壁温度。
50、可选地,所述结合所述力学仿真数据和所述裂纹参数,计算所述目标等效模型对应的断裂力学强度值,包括:
51、从所述力学仿真数据中读取所述目标等效模型的裂纹水平位移和裂纹垂直位移;
52、根据所述裂纹参数,确定所述目标等效模型的裂纹半径,获取所述目标等效模型对应的模型扩散率;
53、结合所述裂纹水平位移、所述裂纹垂直位移、所述裂纹半径及所述模型扩散率,通过下述公式计算所述目标等效模型对应的断裂力学强度值:
54、
55、其中,g表示目标等效模型对应的断裂力学强度值,r表示裂纹半径,表示模型扩散率,表示裂纹水平位移,表示裂纹垂直位移,q表示目标等效模型对应的弹性模量。
56、一种应用于存储芯片封装下的环境测试系统,其特征在于,所述系统包括:
57、信息查询模块,用于获取待测试的存储芯片和存储布局,收集所述存储芯片的封装流程数据,基于所述封装流程数据,计算所述存储芯片对应的芯片质量指标值,查询所述存储芯片对应的芯片产品信息;
58、热仿真处理模块,用于识别所述存储芯片对应的封装结构体,结合所述芯片质量指标值、所述封装结构体、所述存储布局及所述芯片产品信息,构建所述存储芯片对应的等效芯片模型,对所述等效芯片模型进行热仿真前置处理,得到目标等效模型,对所述目标等效模型进行热仿真处理,得到热仿真数据;
59、散热性能评测模块,用于根据所述热仿真数据,计算出所述目标等效模型对应的热辐射强度,依据所述热辐射强度,评测所述存储芯片对应的散热性能;
60、力学仿真处理模块,用于对所述目标等效模型进行力学仿真处理,在所述目标等效模型的表面产生裂纹时,停止所述目标等效模型的力学仿真处理,并收集所述目标等效模型的力学仿真数据和裂纹参数;
61、封装可靠度评测模块,用于结合所述力学仿真数据和所述裂纹参数,计算所述目标等效模型对应的断裂力学强度值,基于所述断裂力学强度值,评测所述存储芯片对应的封装可靠度;
62、监测分析模块,用于结合所述散热性能和所述封装可靠度,执行所述存储芯片在封装下的环境测试分析,得到测试结果。
63、本发明通过基于所述封装流程数据,计算所述存储芯片对应的芯片质量指标值,可以通过所述新品质量指标值了解所述存储芯片对应的芯片质量,提高后续等效芯片模型的构建准确性,本发明通过结合所述芯片质量指标值、所述封装结构体、所述存储布局及所述芯片产品信息,构建所述存储芯片对应的等效芯片模型,可以得到所述存储芯片对应的三维可视化仿真模型,进而便于后续的热仿真等处理,本发明根据所述热仿真数据,计算出所述目标等效模型对应的热辐射强度,可以得到所述目标等效模型对应的散热量的多少,依据所述热辐射强度,评测所述存储芯片对应的散热性能,可以了解所述目标等效模型的散热能力,本发明通过对所述目标等效模型进行力学仿真处理,在所述目标等效模型的表面产生裂纹时,停止所述目标等效模型的力学仿真处理,可以得到所述目标等效模型在达到强度极限时的力学仿真数据和裂纹参数,进而为后续的断裂力学强度值的计算提供了依据,本发明通过结合所述力学仿真数据和所述裂纹参数,计算所述目标等效模型对应的断裂力学强度值,可以了解所述目标等效模型抵对应的抗断裂的能力,进而为后续的封装可靠度的评测提供了依据,本发明结合所述散热性能和所述封装可靠度,执行所述存储芯片在封装下的环境测试分析,可以提高所述存储芯片在封装下的环境测试准确性。因此,本发明实施例提供的一种应用于存储芯片封装下的环境测试方法及系统,能够提高存储芯片封装下的环境测试准确性。