一种评估芯片物理承压能力的测试装置及其测试方法与流程

本发明涉及评估芯片物理承压能力的测试装置及其测试方法，属于集成电路或分立器件等制造。

背景技术：

1、芯片的加工流程是一个非常精细复杂的过程，实现一个基础的二极管、三极管电学性能，理论上非常简单，但是要做出适应各种恶劣应用条件的高可靠性产品，其保障性设计非常复杂。芯片制程中的热应力、机械应力、退火工艺、介质层选择与匹配工艺的组合应用，能否很好的适应封装过程中的高温焊接、回流焊等热应力以及机械应力的冲击的能力，目前尚没有有效的评判方式，往往会造成芯片的适封性差的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对上述芯片制程工艺中产品的各种应力，通过评估芯片物理承压能力的测试装置及其测试方法，在新产品新工艺开发时，可以通过该方法以高质量的产品更好的适用封装过程中的高温焊接、回流焊等热应力以及机械应力的冲击的能力，提高产品的适封性。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种评估芯片物理承压能力的测试装置，包括手摇式数显压力测试机、晶体特性图示仪和两根导体连接线；

3、所述手摇式数显压力测试机包括底座和固定设置于底座上方一侧的竖直固定支架，所述底座上设置有水平放置的不锈钢测试平台，所述竖直固定支架上设置有手摇式滚轮和带有压力显示屏的压力计，所述压力计能够随手摇式滚轮旋转带动上下移动，压力计底部配备有金属压杆，所述金属压杆位于不锈钢测试平台正上方且随压力计上下移动，通过压力显示屏实时显示金属压杆底部头端的压力测试头压力，金属压杆顶部为绝缘体；

4、所述两根导体连接线：一根导体连接线一端连接金属压杆的金属本体、一端连接晶体特性图示仪的基极插孔，一根导体连接线一端连接不锈钢测试平台、一端连接晶体特性图示仪的集电极插孔，通过晶体特性图示仪在测试时显示芯片击穿线性。

5、进一步的，所述晶体特性图示仪为type576晶体特性图示仪。

6、进一步的，所述金属压杆底部头端的压力测试头为尖头形状。

7、本发明还提供一种评估芯片物理承压能力的测试方法，具体步骤如下：

8、步骤一、将手摇式数显压力测试机的金属压杆、不锈钢测试平台分别用导体连接线和晶体特性图示仪的基极、集电极插孔相连；

9、步骤二、将需要测试的芯片平放于不锈钢测试平台上，金属压杆的压力测试头对准芯片中心区域，根据所测试产品的测试条件选择晶体特性图示仪的电流、电压等参数；

10、步骤三、手动顺时针缓慢摇动手摇式滚轮，因金属压杆和不锈钢测试平台均为导电体，当金属压杆与芯片接触时，此时晶体特性图示仪上会显示正常的击穿特性曲线，然后再缓慢摇动手摇式滚轮给予芯片物理加压力，此时的压力计会检测到金属压杆给予芯片施加的压力显示出实际压力数值，芯片随着承受的物理压力不断增大后，芯片的内部结构会受到损坏，从而内部损坏的芯片此时的晶体特性图示仪上会显示出异常的击穿线性，则根据压力显示屏上的压力值即可判定出此芯片承受的物理压力。

11、本发明的有益效果是：将压力测试设备的压杆、测试平台分别用导线和晶体特性图示仪的基极、集电极插孔相连，通过压力计对芯片进行物理加压，晶体特性图示仪通过击穿特性的变化评估芯片可承受物理压力。在新产品新工艺开发时根据芯片的物理承压能力评估，制造高耐压芯片，可以提高封装过程中的高温焊接、回流焊等热应力以及机械应力的冲击的能力。为制程工艺优化、产品开发等以高质量的产品更好的满足客户封装需求，提高客户的认可度和满意度。

技术特征：

1.一种评估芯片物理承压能力的测试装置，其特征在于：包括手摇式数显压力测试机、晶体特性图示仪和两根导体连接线；

2.根据权利要求1所述的一种评估芯片物理承压能力的测试装置，其特征在于：所述晶体特性图示仪为type576晶体特性图示仪。

3.根据权利要求1所述的一种评估芯片物理承压能力的测试装置，其特征在于：所述金属压杆(1)底部头端的压力测试头为尖头形状。

4.一种根据权利要求1-3任一所述的评估芯片物理承压能力的测试装置实现的评估芯片物理承压能力的测试方法，其特征在于：具体步骤如下：

技术总结
本发明公开了评估芯片物理承压能力的测试装置及其测试方法，包括手摇式数显压力测试机、晶体特性图示仪和两根导体连接线；将手摇式数显压力测试机的金属压杆、不锈钢测试平台分别用导体连接线和晶体特性图示仪的基极、集电极插孔相连；手动摇动手摇式滚轮，当金属压杆与芯片接触时，此时晶体特性图示仪上会显示正常的击穿特性曲线，然后再缓慢摇动手摇式滚轮给予芯片物理加压力，此时的压力计会检测到金属压杆给予芯片施加的压力显示出实际压力数值，芯片随着承受的物理压力不断增大后，芯片的内部结构会受到损坏，从而内部损坏的芯片此时的晶体特性图示仪上会显示出异常的击穿线性，则根据压力显示屏上的压力值即可判定出此芯片承受的物理压力。

技术研发人员：徐占勤,任晓塍,王伟,孙波,欧应辉
受保护的技术使用者：江苏新顺微电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14