高速先生成（chéng）員--王輝東

芯片作（zuò）為（wéi）國之重器，不僅是現代科技發展的核心引擎，更是國家戰略安全和經濟自主的重要基石。隨著 5G、AI 芯片（piàn）測試頻率突破 112Gbps，ATE 的 PCB 板麵臨（lín）著（zhe）前所未有的技術挑（tiāo）戰，其加工過程堪稱 “在毫厘之間雕琢極（jí）致”，每一步都彰顯著工匠（jiàng）精神的嚴謹與執著。

在芯片產業的精（jīng）密鏈條中，ATE（自動（dòng）測試設（shè）備（bèi））的 PCB 板是（shì）隱藏的 “神經中樞”，它承載著芯片測試的核心使命，其性能直（zhí）接決定著（zhe）芯片的命（mìng）運。

精度是 ATE 的 PCB 板加工的第（dì）一（yī）道 “生死線”。 

接下來讓我們（men）一起走進香蕉视频污视频珠海PCB工廠，看一看ATE測試板的有哪些難（nán）點，香蕉视频污视频科技的工程師們怎麽（me）在方寸之間，繪（huì）出傳奇。

名詞解（jiě）釋:

ATE，全稱Automated Test Equipment，是晶圓和芯片封裝之後，進行功能和性能自動化測試的設備（bèi）。ATE設備可以進行芯片的參數測試、功能測試、性能測試、故障檢測、可靠性測試等，在半導體的製造過程中扮演著至關（guān）重要（yào）的角色。

ATE主要測試目的是什麽？

功能（néng）測試

測試芯片的參（cān）數、指標、功（gōng）能，就像十（shí）月懷胎（tāi），生下（xià）的寶貝是騾子是馬，拉出來溜溜。

性能測試

由於芯片在生產製造過程中，有無數可能的引入缺陷的步驟，即使是同一批晶圓和封裝成品，芯片也各（gè）有好壞，所以需要進行篩選. 所以需要（yào）進行篩選，就像是雞蛋⾥挑石頭，把“石頭”芯片丟掉。

可靠性測試

芯片通過了功能與性能測（cè）試，得到了好的芯片，風霜雨雪，高溫或潮濕濕，靜電（diàn）等對芯片的影響。芯片能（néng）用⼀個月、一年還是十年等等，這些都要通過可靠（kào）性測試進行評估（gū）。

下圖為芯片的生產（chǎn）過程及需要測試的具體項目。做⼀款芯片最（zuì）基本的環節是芯片設計->流片->封裝->測試，測試是芯（xīn）片生產中（zhōng）最重要的一環。

芯片常用的（de）測（cè）試方式（shì）：

板級測試、晶圓CP測試、封裝後成品FT測試、係統級SLT測試（shì）、可靠性測試等

不同的測試方法需要不同的測試板

板級測試（如EVB開（kāi）發板）

主要應用於（yú）功能測（cè）試，使用PCB板+芯片（piàn）搭建⼀個“模擬”的芯片⼯作環境，把芯片的（de）接⼝都引出，檢測芯（xīn）⽚的功能，或者在各種嚴苛環境下看芯片能否正常⼯作。EVB板是一種專門設計用於方便使用者（zhě）評估、驗證和開發集成電路或係（xì）統的板卡。為工程師提供了一（yī）個實驗平台，用於測試芯片功能、性能參數以（yǐ）及軟（ruǎn）硬件的（de）互操作性。

探針卡（Probe Card）：

探針卡（kǎ）用於測試（shì）未切割和未封裝的半導體器件，通過對晶圓上的每個芯片進行電氣測試，篩選出參數在要求範圍內的器件進行封裝。常應用於功能測試與性能測（cè）試中，了解芯（xīn）片（piàn）功能是否正常，以及篩掉芯（xīn）片晶圓中（zhōng）的故障（zhàng）芯片。自動測試設備【ATE】+探針台【Prober】+儀器儀表，需要製作的硬件（jiàn）是探針卡【Probe Card】。

負載板（Load Board）

在Final Test測試設備上麵需要用到負載板（bǎn），負載板用於在器件封裝後對器件進行功能（néng）或性（xìng）能測試，篩選出封裝後的不良器件。對於有高速接口的IC來講，對應的負載板通常會有嚴格的阻（zǔ）抗要求。⾃動測試設（shè）備【ATE】+機械臂（bì）【Handler】+儀器儀表，需要製作的硬件是測（cè）試板【Loadboard】+測試插座（zuò）【Socket】等。

老化測試板（Burn-in Board，簡稱BIB）

老化板（BIB）用於封裝後芯片的老化（huà）測試，如熱循環或加速開（kāi）關循環，以暴露器件的早期失效故障。老化板的PCB材料必須能（néng）夠承受長（zhǎng）時（shí）間和反複的高溫環境暴（bào）露，具有極高的可（kě）靠性。 

轉接板（interposer）: 

Interposer是將Probe PCB 的訊號布線透過Interposer(載板)中介層的轉換讓Probe Head的探針可接收到訊號，且也可將訊號順利傳（chuán）送至（zhì）測試機台進行判讀.

係（xì）統級測試（SLT）

是（shì）模（mó）擬芯片在真實的使用環境中運行，常（cháng）應用於功能測試、性能測試和可靠（kào）性測試中，常常作為成品（pǐn）FT測試的補充（chōng）而存在，顧名思義就是在⼀個係統環境下進行測試，就是把芯片放到它（tā）正常⼯作的環境中運行功能來檢測其好壞，缺（quē）點是隻能覆蓋⼀部分的功能，覆蓋率較低所以⼀般是FT的補充⼿段。

需要應用的設備主要是：機械臂【Handler】，需要製作的硬件是係統板【System Board】+測試插座【Socket】。

從上圖可以看（kàn）出，prober card和interposer為CP端測試，也就是晶圓端的（de）測試。CP【Chip Probing】顧名思義就是用探針【Probe】來紮Wafer上的芯片，把各類信號輸⼊進芯片，把芯⽚輸出（chū）響應抓取並進行比較和計算，挑選出最優的芯片。

Load board 和BIB板（bǎn）為芯片封裝後FT端（duān）的測試。封裝後成品（pǐn）FT測（cè）試，常應⽤與功能測試、性能測試和可靠性測（cè）試中，檢查芯⽚功能是否（fǒu）正常，以及封（fēng）裝過程中（zhōng）是否有缺陷產（chǎn）⽣，並且幫助在可靠性測試中用來檢測（cè）經過“⽕雪雷電”之後（hòu）的芯（xīn）片是不是還能⼯作。

探針卡在（zài）CP測試中用（yòng）於連接測試機和Die上的Pad，通常作為Loadboard的（de）物理接口，在某些情況下（xià）ProbeCard通過插座或者其它接口電路附加 到（dào）Loadboard上。

應用：晶（jīng）元切割（gē）前，透過pc可以測試晶圓品（pǐn）質，避免不（bú）良（liáng）產品產生封裝成本。晶圓檢測是指在晶圓出廠後進行封裝前，通過探針（zhēn）台和測試係（xì）統配合使用，對晶圓上的芯（xīn）片進行功能和性能的測試。成品測試是指芯片完成封（fēng）裝後，通過分選機和測試係統配合使用（yòng），對芯片進行功（gōng）能和電參數性能（néng）測試，保證出廠的每顆芯片的功（gōng）能和性能指標能夠達到設計規範要求。

本期提問（wèn）

關於 ATE 的介紹，我目前的理（lǐ）解（jiě）大概是這些（xiē）～肯定（dìng）還有很多沒說到的（de）細節，大家如果有新認識或補充，歡迎（yíng）一起聊聊呀！

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