第一章測試座與老化座的區別
csp封裝量產測試中存在的問題
如前所述，
csp封裝晶元的量產測試採用類似晶圓測試的方法進行，但是兩者的區別在於：晶圓的
測試，探
針是扎在管芯的
pad(
通常情況下為鋁金屬
上，而csp
封裝的測試，探針是扎到
csp封裝的錫球上。問題由此
產生，在晶圓測試中鋁質的
pad對探針汙染很小，測試過程中不需要經常對探針進行清潔(一般測試幾百上
csp封裝的錫球對探針汙染非常嚴重，特別是在空氣中放置一段時間後，
加重了錫球的氧化，對探針的汙染就更為嚴重，另外流過探針的電流大小也會直接影響探針和錫球之間的電氣
接觸。這樣對探針的抗粘粘度及抗氧化能力要求很高，對於一般的探針，測試幾十顆就需要對其進行清潔，否
則隨著沾汙越來越嚴重，會造成探針與錫球之間的接觸電阻大到
歐姆以上(一般情況下在
0.5歐姆以下)，從
而嚴重影響測試結果。對於本文所舉例項而言，在負載電阻僅為
8.2歐姆的情況下，這樣測試得到的
vop-p及po
值僅為真實值的
8.2/(8.2+2+2)
，既0.672
倍左右，從而導致測試的嚴重失效，同時也會影響到
thd測試
值。所以在測試過程中需要對探針進行不斷的清潔動作，這樣在不斷的清針過程中，既浪費了測試的時間又加
速了探針的老化，導致針卡壽命急劇縮短，同樣也會造成測試的誤判，需要通過多次的複測才能達到比較可信
的測試良率。
在當前下游整機廠家對
ic封裝尺寸及效能的要求日益提高的情況下，無疑，目前的
csp封裝以其超小的封裝
尺寸、優良的散熱效能以及較高的價效比，當為眾多消費類晶元的封裝首選，但是，採用
csp封裝，尤其是
目前的無鉛封裝，給產品的量產測試帶來了一定的技術難題，本文就
csp封裝量產測試的基本方法、測試中
存在的問題以及簡單經濟的解決辦法稍做闡述，並舉以例項，希望能夠對一些正在尋求
csp測試解決方案的
工程師能有一些幫助。
csp封裝簡介
csp封裝，即
chip scale package
，晶元級封裝；也稱
chip size
package
，晶元尺寸封裝，如圖為一
腳的csp
封裝的晶元
是最近幾年才發展起來的新型積體電路封裝技術。
應用csp
技術封裝的產品封裝密度高，效能好，體積小，重量輕，與表面安裝技術相容，因此它的發展速度
相當快，現已成為積體電路重要的封裝技術之一。目前已開發出多種型別的
csp，品種多達
多種；另外，
csp產品的市場也是很大的，並且還在不斷擴大，與其相關的測試也在迅速發展。
csp封裝量產測試的基本方法
csp封裝的晶元測試，由於其封裝較小，採用普通的機械手測試無法實現，目前主要採用類似晶圓測試的方
法，在晶元完成置
球封裝後，先不做劃片，而直接用探針卡進行測試，測試完成後，再實行劃片、分選和包裝。測試時探針卡固
定在探針台上，
探針直接扎在
csp封裝的錫球上以實現電氣連線，然後測試機通過導線施加電壓或波形等激勵進行測試晶元
的相關電氣引數，
以目前csp
在此針對接觸電阻稍作說明：在實際生產
測試中，探針的接觸電阻在很大程度上取決於
pad的材料、清洗的
次數、以及
探針的狀況。就探針而言，目前主要有鎢針和鎢錸針兩種，其中鎢錸合金的探針接觸電阻比鎢稍高，抗疲勞性
相似。但是，
由於鎢錸合金的晶格結構比鎢更加緊密，其探針頂端的
平面更加光滑。因此，這些探針頂端被
汙染的可能性更小，更容易清
潔，其接觸電阻也比鎢更加穩定。所以一般的探針材料均選用鎢錸合金。另外影響接觸電阻的關鍵引數為觸點
壓力，觸點壓
力的定義為探針頂端施加到接觸區域的壓力，頂端壓力主要由探針臺的驅動器件控制，額外的
z運動(垂直行
程)會令其
直線上公升，一般情況下，接觸電阻會隨著壓力的增大，探針從開始接觸
pad並逐漸深入
pad氧化物，並接觸
到pad
金屬的亞表層而減小，但當壓力達到一定的程度後，接觸電阻就接本保持不變，此時再增加觸點壓力會損傷
pad或者晶元內部
結構，而導致晶元直接失效。因此，在正常的生產過程中，觸點壓力的大小有比較嚴格的控制的，一般表現為
探針臺設定的
over driver
大小。csp
封裝量產
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