一種基于子母板的集成電路芯片老化測試裝置的制作方法

本實用新型涉及集成電路產品的老化試驗技術領域，具體涉及一種基于子母板的集成電路芯片老化測試裝置。

背景技術：

集成電路芯片在進行批量生產之前，一般都要經過老化測試（確保芯片的使用壽命及可靠性）和性能測試（芯片的功能和性能的批量生產測試），通過以上兩種測試的集成電路芯片才能定義為良品。傳統的老化測試板通常為帶有至少77個工位的多工位老化PCB板，每個工位上設有專用芯片插座，將待測試芯片的管腳引入老化PCB板，對多個待測試芯片進行高溫高壓帶電的老化試驗。

然而，被測芯片的種類繁多，其封裝型式以及引腳的排列不同，故針對不同類型的被測芯片，需要訂制不同的老化測試板。目前老化測試板的設計制造成本較高，帶來了很高的測試成本，對于那些單價較低且測試線路簡單的產品較難接受。此外，訂制老化測試板的前期準備時間較長，加長了測試周期，降低了測試效率。

技術實現要素：

針對上述現有技術的缺點或不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于子母板的集成電路芯片老化測試裝置，在保證測試準確性的前提下，能夠適用于多種類型的集成電路芯片進行老化試驗以及老化后的性能測試，從而有效地節約測試成本，降低測試周期。

為解決上述技術問題，本實用新型具有如下構成：

一種基于子母板的集成電路芯片老化測試裝置，該裝置包括通用老化母板和多個老化子板；通用老化母板上設有多個工位、金手指接口和電源接口，工位上安裝有呈陣列布置的多個插針，金手指接口用于與老化試驗機臺相連接；老化子板可安裝于通用老化母板的一工位上，其正面上設有芯片安裝部、并集成有外圍應用電路，待測試芯片安裝于芯片安裝部，外圍應用電路與芯片安裝部所安裝的待測試芯片相匹配；老化子板的背面上安裝有呈陣列布置的多個金屬觸點，其中，多個金屬觸點的一部分與芯片安裝部所安裝待測試芯片的管腳電性連接，另一部分與老化子板正面上的外圍應用電路電性連接；工位上的插針與老化子板背面的金屬觸點相匹配、并相接觸，從而將老化子板接入通用老化母板。

所述插針為彈簧針。

待測試芯片以貼片方式安裝于老化子板上的芯片安裝部。

待測試芯片以插接方式安裝于老化子板上的芯片安裝部，所述芯片安裝部上設有一用于插接待測試芯片的芯片插座。

所述老化子板上所有的外圍應用電路與芯片安裝部所安裝的待測試芯片之間，均通過0歐姆電阻電性連接。

該裝置還包括一芯片連接插座，芯片連接插座包括一插座體，插座體上安裝有測試板，測試板上設有呈陣列布置的多個彈簧針，彈簧針與老化子板背面的金屬觸點相匹配、并相接觸，從而將將老化后的芯片接入性能測試儀器。

所述老化子板通過螺栓、螺母固定于通用老化母板，老化子板上設有供螺栓穿過的通孔。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

（1）采用由通用老化母板和老化子板構成的子母板結構，老板子板可安裝于通用老化母板的一工位上，待測試芯片安裝于老化子板上的芯片安裝部；利用改變可安裝于通用老化母板上的老化子板來替代現有技術中更換整個老化測試板，不再需要根據不同封裝型式的產品訂制專用的整個老化測試板，大幅度降低了測試成本，降低了測試周期，提高了測試效率，非常適用于多種不同封裝產品的老化測試。

（2）老化子板的背面安裝有多個金屬觸點，其中一部分金屬觸點與所安裝的待測試芯片的管腳相連接，另一部分與老化子板正面上的外圍應用電路相連接；一方面，設置的金屬觸點便于與通用老化母板工位上的插針相連接；另一方面，在老化試驗結束后，使外圍應用電路與芯片斷開，將帶有老化后芯片的老化子板接入性能測試儀器，快速地進行老化后芯片的性能測試。

附圖說明

圖1：本實用新型中通用老化母版的結構示意圖。

圖2：本實用新型中老化子板的正面結構示意圖。

圖3：本實用新型中老化子板的背面結構示意圖。

圖4：本實用新型中待測試芯片與老化子板的配合示意圖。

圖5：本實用新型中帶有待測試芯片的老化子板與通用老化母板的分解示意圖。

圖6：本實用新型老化子板中的待測試芯片與外圍應用電路連接的結構示意圖。

圖7：本實用新型中芯片連接插座的結構示意圖。

圖8：本實用新型芯片連接插座中測試板的結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

如圖1至圖8所示，一種基于子母板的集成電路芯片老化測試裝置，包括通用老化母板10和多個老化子板20。

通用老化母板10上設有多個用于安裝老化子板20的工位11、用于與老化試驗機臺相連接的金手指接口12、電源接口13和LED指示燈，工位11上安裝有呈陣列布置的多個插針111；其中，金手指12、電源接口13和LED指示燈，以實現老化試驗機臺的驅動模塊、電源和工作指示的接入等功能。具體實施例中，通用老化母板10為由環氧樹脂材料（FR5）板材制成的PCB板，環氧樹脂材料具有高使用壽命，確保了通用老化母板能夠多次復用。

老化子板20為一定規格尺寸的PCB板，可安裝于通用老化母板10的一工位11上，并在四周采用螺栓、螺母固定在通用老化母板10上，老板子板20的四周上設有供螺栓穿過的通孔24。

老化子板20的正面上設有芯片安裝部21、并集成有外圍應用電路，待測試芯片30安裝于芯片安裝部21；外圍應用電路與芯片安裝部21所安裝的待測試芯片30相匹配，具體為：根據所安裝的待測試芯片的封裝型式和引腳排列，來集成對芯片進行老化試驗的外圍應用電路。對于外圍應用電路的集成方法，為本領域的現有技術，在此不再贅述。

本實用新型中，待測試芯片30可通過貼片方式或者插接方式安裝于老化子板20上的芯片安裝部21；當采用插接方式安裝時，芯片安裝部21上設有一用于插接待測試芯片30的芯片插座。對于以貼片方式和以插接方式安裝芯片的方法，已為本領域所熟知，在此不再贅述。

老化子板20的背面上安裝有呈陣列布置的多個金屬觸點22，其中，多個金屬觸點22的一部分與芯片安裝部21所安裝待測試芯片30的管腳31電性連接，另一部分與老化子板20正面上的外圍應用電路電性連接；圖4和圖5示出了以貼片方式安裝待測試芯片時，金屬觸點22與待測試芯片30的管腳31以及外圍應用電路的連接情況。本實施例中，金屬觸點22由接觸性能好的金屬合金材料制成，如鍍金工藝的鎳金合金或者其他不易氧化合金材料。

將老化子板20安裝于通用老化母板10的工位11上時，工位11上的插針111與老化子板20背面的金屬觸點22相匹配、并相接觸，從而將老化子板20接入通用老化母板10。具體實施例中，插針111采用為彈簧針；使用彈簧針的優勢在于：既可避免接觸點氧化而導致接觸不良，又可在發生單點損壞時，快速地更換此單點的彈簧針，從而使通用老化母板的使用壽命大幅增加，維護成本也大大降低。

如圖6所示，老化子板20上所有的外圍應用電路與芯片安裝部21所安裝的待測試芯片30之間，均通過0歐姆電阻23電性連接。在老化試驗結束后，可以使用高溫烙鐵解焊去掉0歐姆電阻，實現快速、無損壞地將老化子板20上的外圍應用電路與待測試芯片30斷開。

本實用新型的測試裝置還包括一芯片連接插座40，用于插接老化后的老化子板20以將老化后的芯片接入性能測試儀器進行性能測試；如圖7和圖8所示，芯片連接插座40包括與性能測試儀器相連接的插座體41和插座蓋42，插座體41上安裝有測試板411，測試板411上設有呈陣列布置的多個彈簧針412，將老化后的老化子板20安裝于芯片連接插座40時，測試板411上的彈簧針412與老化子板20背面的金屬觸點22相匹配、并相接觸，從而將老化后的芯片接入性能測試儀器。將老化子板20插接于芯片連接插座40時，通過老化子板20背面的與芯片相連接的金屬觸點22將性能測試儀器的測試信號輸入，對老化后的芯片進行性能測試，無需再重新開發一套測試方案，直接使用目前通用的性能測試儀器的現有量產測試程序，避免了巨大財力、物力與人力的浪費。

相應地，一種基于子母板的集成電路芯片動態老化測試方法，包括以下步驟：

（1）針對不同型式的待測試芯片，將與之相匹配的外圍應用電路集成于老化子板的正面；并在老化子板的背面安裝金屬觸點陣列；

（2）將待測試芯片安裝于老化子板的芯片安裝部，并將待測試芯片的管腳和外圍應用電路分別與相應的金屬觸點電性連接；

（3）將帶有待測試芯片的老化子板，安裝于通用老化母板的工位上；

（4）將通用老化母板與老化試驗機臺相連接，以通過老化子板引入老化試驗機臺的老化驅動信號，進行高溫高濕動態老化試驗；

（5）老化試驗結束后，將老化子板從通用老化母板上取下，并將老化子板上的外圍應用電路與老化后的芯片斷開；

（6）將帶有老化后芯片的老化子板與性能測試儀器相連接，以通過老化子板背面的金屬觸點引入性能測試儀器的測試信號，進行性能測試。

根據本實施例的教導，本技術領域的技術人員完全可實現其它本實用新型保護范圍內的技術方案。