Test di probe card per semiconduttori
Test automatico e completo, con diagnostica a livello di singolo componente
Le probe card, utilizzate nel collaudo di circuiti integrati a livello di wafer, sono l’interfaccia di contattazione tra il sistema di collaudo per semiconduttori e i pad di saldatura dei dispositivi da collaudare.
Le probe card sono normalmente montate su un wafer prober e collegate al tester. Un singolo difetto in questi assemblati può pregiudicare l’affidabilità della contattazione, compromettendo la bontà dei risultati di test. Per questo motivo, è necessario verificare l’integrità della probe card prima di utilizzarla nel sistema di collaudo per semiconduttori, per essere certi che non presenti difetti e sia in grado di contattare e testare correttamente i circuiti integrati.
Come si possono testare le probe card?
Le probe card sono spesso testate eseguendo una specifica procedura diagnostica nello stesso tester per semiconduttori in cui saranno utilizzate. Questa prassi, pur essendo abbastanza diffusa, presenta vari svantaggi:
- Un elevato costo del test, poiché si utilizza un costoso tester per semiconduttori (che normalmente funziona 24 ore al giorno), interrompendone la produttività
- Lunghi tempi di sviluppo del test diagnostico
- Capacità diagnostica inadeguata: il test funzionale eseguito sul tester per semiconduttori non è in grado di rilevare tutti i possibili difetti della probe card
- Lunghi tempi di riparazione: quando si rileva un difetto, il tester non è in grado di fornire un messaggio di errore preciso. La parte difettosa non viene identificata, né vengono fornite linee guida per la riparazione: un ingegnere esperto deve eseguire un’analisi lunga e approfondita per riparare la probe card
- Le difettosità nascoste non vengono rilevate: i difetti che non influenzano direttamente la funzionalità della probe card possono creare instabilità o malfunzionamenti nella produzione
Contattazione diretta sui pin dei contactor
Basate su un’architettura di movimentazione lineare con encoder lineari sugli assi XYZ, i tester a sonde mobili SPEA sono in grado di contattare con precisione e affidabilità i più piccoli pin delle probe card, in linea con le tendenze a una miniaturizzazione sempre più spinta. Grazie alla tecnologia Soft Touch nessun segno viene lasciato sulla superficie del pad, garantendo l’integrità del prodotto.
Contattazione di PCB e schede ceramiche
Grazie alla capacità di contattazione simultanea a diversi livelli di altezza, i tester a sonde mobili SPEA sono in grado di eseguire il test di continuità tra PCB e scheda ceramica, oltre al test funzionale e parametrico completo della scheda ceramica dopo l’assemblaggio finale.
Facilmente adattabili a ogni tipo di probe card
L’ampia area di test permette ai tester a sonde mobili SPEA di adattarsi a qualsiasi probe card con dimensioni fino a 1200×668 mm (47.2×26.3”), mentre il modulo di trasporto in ingresso facilita il carico delle probe card più pesanti (fino a 20 kg), che vengono automaticamente trasferite nell’area di test.
Test di continuità tra i due lati della probe card
I tester a sonde mobili SPEA sono dotati di fino a 4 teste mobili sul lato superiore e 4 sul lato inferiore per testare simultaneamente entrambi i lati delle probe card consentendo la verifica completa della continuità delle net.
Vantaggi lungo l’intero processo
Test di probe card appena prodotte
I tester a sonde mobili SPEA possono testare approfonditamente qualsiasi tipo di probe card, verificando accuratamente il corretto funzionamento e i valori dei parametri per ogni net e componente integrato, per rilevare ogni difetto di processo o guasto di componenti.
Tutto questo viene eseguito off-line, senza dover impegnare per ore il tester per semiconduttori di destinazione e, al contempo, senza necessità di un ingegnere esperto per il collaudo della probe card.
Il test della scheda ceramica permette di individuare precocemente i guasti prima dell’assemblaggio finale sul PCB. Informazioni diagnostiche precise e puntuali vengono fornite per ogni difetto riscontrato, in modo da ridurre notevolmente le competenze e i tempi necessari per riparare la probe card.
Troubleshooting
Quando una probe card si guasta, i tester a sonde mobili SPEA semplificano il processo di riparazione. È sufficiente eseguire il test a sonde mobili sulla zona coinvolta nel guasto, per ottenere una diagnosi precisa delle parti difettose, off-line, riducendo a pochi minuti i tempi di fermo del tester per semiconduttori e minimizzando il tempo necessario per la riparazione.
Test dopo la riparazione
Anche la verifica post-riparazione, prima di rimandare la probe card in produzione, può essere facilmente eseguita sui tester a sonde mobili SPEA, realizzando un test completo per verificare che la riparazione sia stata efficace e che non ci siano altri guasti.
Movimentazione automatica delle probe card
Le operazioni di movimentazione e caricamento delle probe card nell’area di test possono essere effettuate in modo completamente automatico con i moduli SPEA per la movimentazione automatica delle schede. Queste unità modulari sono gli unici caricatori automatici sul mercato in grado di movimentare probe card di grandi dimensioni direttamente dai magazzini di rack.