芯片测试的基石，一文说清晰什么ATE测试板
宣布时间：2025-12-10 09:15:40
高速先天生员--王辉东
芯片作为国之重器，不但是现代科技生长的焦点引擎，更是国家战略清静和经济自主的主要基石。
在芯片工业的细密链条中，ATE（自动测试装备）的 PCB 板是隐藏的 “神经中枢”，它承载着芯片测试的焦点使命，其性能直接决议着芯片的运气。当一枚指甲盖巨细的芯片脱离产线，正是 ATE 的 PCB 板通过 5 万根探针组成的 “钢铁森林”，在 5 毫秒内完成 32 项要害检测，瞬间判断芯片的 “生死”。2023 年全球因测试板接触不良导致的误判造成超 22 亿美元损失，这一数据深刻展现了 ATE 的 PCB 板在芯片工业中的要害职位 —— 它不但是芯片质量的 “最终审讯官”，更是包管工业经济效益的主要屏障。?
随着 5G、AI 芯片测试频率突破 112Gbps，ATE 的 PCB 板面临着亘古未有的手艺挑战，其加工历程堪称 “在毫厘之间雕琢极致”，每一步都彰显着工匠精神的严谨与执着。?
精度是 ATE 的 PCB 板加工的第一道 “生死线”。测试 3 纳米芯片时，探针间距需压缩至 0.4mm，相当于在头发丝截面上镌刻立体路网。而 10 万次测试循环后，探针位置偏移需控制在 1 微米内，比新冠病毒直径还小。这要求 PCB 板的线路结构误差必需控制在纳米级别，任何一丝一毫的误差都可能导致测试失败。加工历程中，工程师们犹如细密的钟表匠，每一个钻孔、每一次蚀刻都倾注着极致的专注，通过重复校准装备参数、优化加工流程，确保每一个细节都切合严苛的标准。
接下来让我们一起走进银娱geg优越会珠海的PCB工厂，看一看ATE测试板的有哪些难点，银娱geg优越会科技的工程师们怎么在方寸之间，绘出传奇。
名词诠释
ATE，全称Automated Test Equipment，是晶圆和芯片封装之后，举行功效和性能自动化测试的装备。ATE装备可以举行芯片的参数测试、功效测试、性能测试、故障检测、可靠性测试等，在半导体的制造历程中饰演着至关主要的角色。
ATE主要测试目的是什么
功效测试
测试芯片的参数、指标、功效，就像十月妊娠，生下的废物是骡子是马，拉出来溜溜。
性能测试
由于芯片在生产制造历程中，有无数可能的引入缺陷的办法，纵然是统一批晶圆和封装制品，芯片也各有优劣，以是需要举行筛选. 以是需要举行筛选，就像是鸡蛋?挑石头，把“石头”芯片丢掉。
可靠性测试
芯片通过了功效与性能测试，获得了好的芯片，风霜雨雪，高温或湿润湿，静电等对芯片的影响。芯片能用?个月、一年照旧十年等等，这些都要通过可靠性测试举行评估。
下图为芯片的生产历程及需要测试的详细项目。做?款芯片最基本的环节是设计->流片->封装->测试，测试是芯片生产中最主要的一环。
常用的测试方法：
板级测试、晶圆CP测试、封装后制品FT测试、系统级SLT测试、可靠性测试
差别的测试要领需要差别的测试板
板级测试（EVB开发板）
主要应用于功效测试，使用PCB板+芯片搭建?个“模拟”的芯片?作情形，把芯片的接?都引出，检测芯?的功效，或者在种种严苛情形下看芯片能否正常?作。
需要应用的装备主要是：仪器仪表，需要制作的主要是EVB评估板。
探针卡（Probe Card）：探针卡用于测试未切割和未封装的半导体器件，通过对晶圆上的每个芯片举行电气测试，筛选出参数在要求规模内的器件举行封装。常应用于功效测试与性能测试中，相识芯片功效是否正常，以及筛掉芯片晶圆中的故障芯片。自动测试装备【ATE】+探针台【Prober】+仪器仪表，需要制作的硬件是探针卡【Probe Card】。
负载板（Load Board）：在Final Test测试装备上面需要用到负载板，负载板用于在器件封装后对器件举行功效或性能测试，筛选出封装后的不良器件。关于有高速接口的IC来讲，对应的负载板通� ；嵊醒峡岬淖杩挂�。?动测试装备【ATE】+机械臂【Handler】+仪器仪表，需要制作的硬件是测试板【Loadboard】+测试插座【Socket】等。
老化测试板（Burn-in Board，简称BIB）：老化板（BIB）用于封装后芯片的老化测试，如热循环或加速开关循环，以袒露器件的早期失效故障。老化板的PCB质料必需能够遭受长时间和重复的高温情形袒露，具有极高的可靠性。
转接板（interposer）: Interposer是将Probe PCB 的讯号布线透过Interposer(载板)中介层的转换让Probe Head的探针可吸收到讯号，且也可将讯号顺遂传送至测试机台举行判读.
系统级测试（SLT）
是模拟芯片在真实的使用情形中运行，常应用于功效测试、性能测试和可靠性测试中，经常作为制品FT测试的增补而保存，顾名思义就是在?个系统情形下举行测试，就是把芯片放到它正常?作的情形中运行功效来检测其优劣，弱点是只能笼罩?部分的功效，笼罩率较低以是?般是FT的增补?段。
需要应用的装备主要是：机械臂【Handler】，需要制作的硬件是系统板【System Board】+测试插座【Socket】。
从上图可以看出，prober card和interposer为CP端测试，也就是晶圆端的测试。CP【Chip Probing】顾名思义就是用探针【Probe】来扎Wafer上的芯片，把种种信号输?进芯片，把芯?输出响应抓取并举行较量和盘算，挑选出最优的芯片。
Load board 和BIB板为芯片封装后FT端的测试。封装后制品FT测试，常应?与功效测试、性能测试和可靠性测试中，检查芯?功效是否正常，以及封装历程中是否有缺陷产?，并且资助在可靠性测试中用来检测经由“?雪雷电”之后的芯片是不是还能?作。
探针卡在CP测试中用于毗连测试机和Die上的Pad，通常作为Loadboard的物理接口，在某些情形下ProbeCard通过插座或者其它接口电路附加 到Loadboard上。应用：晶元切割前，透过pc可以测试晶圆品质，阻止不良产品爆发封装本钱。晶圆检测是指在晶圆出厂后举行封装前，通过探针台和测试系统配合使用，对晶圆上的芯片举行功效和性能的测试。制品测试是指芯片完成封装后，通太过选机和测试系统配合使用，对芯片举行功效和电参数性能测试，包管出厂的每颗芯片的功效和性能指标能够抵达设计规范要求。
