客戶背景

Amkor Technology 是全球最大的合同半導(dǎo)體組裝和測試服務(wù)提供商之一。Amkor 成立于 1968 年，開創(chuàng)了 IC 組裝和測試外包的先河，現(xiàn)在是 300 多家世界領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司和電子 OEM 的戰(zhàn)略制造合作伙伴。

測試方案

Amkor 的韓國分部正在開發(fā)一種新的測試系統(tǒng)——該系統(tǒng)的一部分將用于半導(dǎo)體封裝的開路和短路測試。為該任務(wù)定義了一個大型矩陣——需要一個 3072x4 矩陣開關(guān)配置，用于執(zhí)行 4 線測量、I/V 表征以及 2 線測量。與許多測試應(yīng)用方案一樣，方案需求盡可能低的價格和最高的性能。

虹科解決方案

在研究了他們的選項后，Amkor 決定選用三個 虹科 LXI 高密度矩陣模塊（型號 60-553-008）。這些 LXI 矩陣模塊具有提供市場最低價格所需的EMR（電磁繼電器）類型，并允許多達 1027 個同時閉合的交叉點。

虹科LXI 高密度矩陣（型號 60-553-008）

此外，從選定的測試系統(tǒng)集成商 Testmation 的角度來看，該 LXI 矩陣模塊包括虹科的 BIRST（內(nèi)置繼電器自測試）功能，可以輕松快速地進行維護支持。

Amkor 的新測試系統(tǒng)與測試儀內(nèi)的 LXI 矩陣

開路和短路測試的背景

以下是開路和短路測試（也稱為結(jié)構(gòu)測試）的一些背景知識，以及為什么虹科LXI矩陣模塊是 Amkor 測試方案的最佳選擇。

開路和短路測試是在功能測試之前評估和驗證半導(dǎo)體封裝最常用的方法。除了測試之外，它還可以用于執(zhí)行 I/V 特性測試的封裝的故障分析。對于此類應(yīng)用的系統(tǒng)配置，一個或多個 SMU（源測量一體單元）以及對應(yīng)數(shù)量的矩陣開關(guān)模塊是必不可少的。SMU 可以是臺式的或 PXI 模塊化的，這具體取決于測試規(guī)范和半導(dǎo)體封裝的測試引腳數(shù)量。

對于矩陣開關(guān)模塊，矩陣用于 2 線 (Nx2) 或 4 線測量 (Nx4)，具體取決于應(yīng)用。如果只需要進行開路和短路測試，則可以使用 Nx2 配置。但是，如果需要低電阻測量和高精度 I/V 表征以消除 Amkor 要求中的開關(guān)和電纜路徑電阻的影響（也稱為 4 線或開爾文測量），則必須選擇4 線測量（也稱為 4 線或開爾文測量）。

四線法測電阻原理圖

對于 Nx4 配置，考慮了下列矩陣模塊中使用的繼電器類型，它們各有優(yōu)缺點。

干簧繼電器：

*快速的操作時間

*高可靠性（密封）

*更高的成本和更低的功率開關(guān)容量

電磁繼電器 (EMR)：

*更高的開關(guān)容量和最低的成本

*更慢的操作時間

*更短的壽命和最小開關(guān)容量問題

固態(tài)繼電器 (SSR)：

*幾乎無限的壽命和非?？斓拈_關(guān)速度

*但受帶寬、泄漏、電阻和電壓限制

此外，必須根據(jù)系統(tǒng)的通道數(shù)考慮 PXI、VXI 或 LXI 的外形尺寸。

方案的選擇

定制設(shè)計——系統(tǒng)的集成商可以從頭開始構(gòu)建開關(guān)矩陣，而不去找COTS 供應(yīng)商。此產(chǎn)品具有低成本的優(yōu)勢。然而，矩陣需要一個2米的機柜，使它非常笨重，不太適合。

VXI 已被公認為擁有非常合適的外形尺寸，尤其適用于軍事、航空電子和航空航天測試應(yīng)用，但它是一項陳舊的技術(shù)，通道密度較低。它主要用于對現(xiàn)有應(yīng)用程序的長期支持。由于這是一個新的應(yīng)用程序，而且 VXI 中可用的開關(guān)模塊數(shù)量正在減少，因此該平臺不是一種好的選擇。

PXI 或 PXI Express 是新一代外形規(guī)格，適用于機箱中的混合儀器的應(yīng)用。如果 SMU 需要低通道數(shù)的矩陣開關(guān)，這可能是一個合適的解決方案。但是，如果系統(tǒng)需要大量通道數(shù)的矩陣開關(guān)（如 Amkor 系統(tǒng)），這不是一個好的解決方案。例如，如果為 1024x4 配置選擇 512 個交叉點的 PXI/PXIe 模塊，則需要八個模塊，這使其成為比所選 LXI 1024x4 高密度矩陣開關(guān)模塊更昂貴的解決方案。此外，根據(jù)繼電器類型，PXI 背板電源將同時閉合交叉點的最大數(shù)量限制為每個模塊 40 或 64 個，這可能會使測試非常難以實施。