家电小知识:浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

导读新时代发展越来越快相信很多小伙伴对家电知识这方面很朦胧吧,正好小编对家电方面颇有研究,现在就跟小伙伴们聊聊一篇关于浅谈CP项目中的接

新时代发展越来越快相信很多小伙伴对家电知识这方面很朦胧吧,正好小编对家电方面颇有研究,现在就跟小伙伴们聊聊一篇关于浅谈CP项目中的接触电阻测试技术,相信很多小伙伴们都会感兴趣,那么小编也收集到了有关浅谈CP项目中的接触电阻测试技术信息,希望小伙伴们看了有所帮助。

  本文准备谈谈CRES-Contact Resistance, 接触电的相关技术。

  接触电阻的形式可分为三类:点接触、线接触和面接触。接触形式对收缩电阻Rs的影响主要表现在接触点的数目上。一般情况下,面接触的接触点数n最大而Rs最小;点接触则n最小,Rs最大;线接触则介于两者之间。

  之前在做CP项目时,总是发现一些对电压/电流值敏感的测试项yield loss比预期的高,比如VOH, VOL和Vddmin的测量等等。手动扎到这些die上,有时候直接就pass了,有时候虽然没有一跑就pass,但是稍微增加over drive,也是能够pass的。当时跟产线PE讨论,到底是什么影响了测试结果?PE给的回答是“接触电阻”。

  Cres发生在两个接触的物体之间,会导致电或热的损耗增加。

  

浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

  Cres主要由2部分组成:

  metallic contact,金属接触,也称作locallized physical mechanisms

  film resistance,薄膜电阻,也称作non-conducTIve contribuTIon

  current flow仅能从中间金属接触的部分通过。

  在量产测试时,probe needle每次touch down的时候,都会刮擦die pad,在摩擦力和电磁场的作用下,会有一些沾污。由于非导电材料(例如:碎片、残渣和氧化等)的积累,量产中的Cres变化,主要是由film resistance导致的。

  其他影响Cres的原因还有:

  针尖的形状变化导致的实际接触面积的变化。(实际接触面积与针尖形状、压力、和表面处理有关)

  针尖的表面平整度变化,导致的接触面积的变化。(越光滑的表面,接触面积越大,Cres越低。越粗糙的表面,越易沾污。)

  CP测试的温度影响氧化过程,以及碎片的构成。

  

浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

  如果任由Cres上升而不采取措施,会导致良率的明显下降。ref[1]

  所以在量产过程中,往往会进行定期的needle clean来保证良率。

  

浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

  ref[1]

  那么Cres到底是怎么影响测试结果的呢?之前我恰好抓了张波形图,这里给大家参考。第一张图是没有清针的时候画出来的波形图

  

浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

  没有清针的波形图,可以看到电压不稳定

  下面这张是清针后的波形图:

  

浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

  清针后的波形图,可以看到波形规整了很多

  我想,通过上面4张图,大家可以清晰地感受到,Cres对于CP测试看得到的巨大影响了。

  这里再谈谈清针。清针虽然可以帮我们把良率救回来,但是也有一些问题。

  早期的清针方法,往往是用磨针的方式。把针尖上的沾污磨掉。但这样也会把针尖越磨越短,这样实际接触的点的面积就会越来越大。当probe mark的面积大过一定范围时,会导致封装的可行性和可靠性变差。而在offline maintenance的时候,有时候会用溶液etch针尖,当把针尖etch得太细的时候,会导致touch down时,局部压强过大,可能会刺穿Al pad,损坏下方的电路。

  

浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

  ref[2] Probe Mark的面积与封装失效(lift ball 起球)的对应关系

  

浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

  ref[3] Touch down对于pad下面的电路的影响

  目前常用的方法是,Semi-abrasive“半研磨”性的清针和抛光。把针尖在类似于胶带的材料上扎一下,把沾污粘下来的方式。这样可以把对针尖的磨损降低,延长probe card的使用寿命。

  

浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

  

浅谈CP项目中的接触电阻测试技术

  ref[3]

  在CP测试厂,通常会根据probe card和产品的特性,定义一个cleaning recipe。简单来说就是测几百颗,清一次针这样的。但是其实任何清针方式,都会对针尖造成损伤。

  作为一个测试工程师,其实是有办法协助测试厂,改进清针流程的。把按时清针,变成按需清针。

  因为清针的目的,就是为了降低Cres。而Cres是可以通过ATE测出来的。这样只要Cres仍然在我们要求的范围内,就可以不用清针,继续测试。我们可以用测Open/Short的方式,给pad加电流,测电压。去掉二极管的管压降,即可得到接触电阻。

  如果量产时能够通过监控接触电阻来按需清针,则可以进一步地延长probe card的寿命。

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!