上周,由半导体行业观察主办、深圳国际电子展和封装人联盟共同承办的备受业界瞩目的“2020年系统级封装应用论坛”在深圳国际会展中心(宝安)完美收官。NI资深大客户经理许海峰从测试的角度指出SIP带来的挑战与解决方案,指出中间段测试的重要性,并强调平台化测试系统是现阶段SiP测试的利器。
NI资深大客户经理许海峰现场发表演讲
和SoC封装对比,SiP具有封装尺寸更小、性能更佳、集成电磁干扰屏蔽功能,设计更灵活、成本更低的优势,因为这一众优势,SiP一时间成为半导体封装界的新宠。Yole Développement的数据也佐证了这一趋势:5G、连接性、网络、服务器和物联网等大趋势对SiP的需求越来越多,2025年SiP业务规模将突破190亿美元。
SiP封装使得厂商能够实现更多的功能,但测试项也随之增多,客户希望测试成本降低、测试时间减少,如何做测试大有门道。许海峰表示:“传统的ATE测试方法很难应对功能测试增加和测试成本降低的挑战,业界急需更加扩展性的平台,能确保覆盖Embeddeddie die的测试及其他功能测试。”
传统SoC测试流程 vs 新型SiP测试流程
从上图可以看出,SiP与SoC测试流程中都包含晶圆代工(Foundry)与委外封测代工(OSAT),主要区别体现在OSAT段。在SiP测试的OSAT段测试中,基板(Substrate)、裸片(die)、封装等的测试会有不同的供应商来做,为了整个流程的质量控制,还会有不同的中间段测试。
许海峰解释道:“如果产品第一个阶段出了问题没有检测出来进入了第二阶段,由于制程的不可逆性,返工难度非常高。因此,我们需要在不同的制程中加入测试,来确保每一次进入到下一个制程中的产品都是符合要求的。”
SiP的不同测试方法:
◆ 第一种是传统的ATE,成本比较高,由于采外挂的方式扩展性也没有那么强;
◆ 第二种是传统基板电路测试,它很难去扩展到FT的功能;
◆ 第三种是客户定制测试方法,客户会根据自己的要求来集成相应独立的仪表或者自己开发一个产品来满足这种功能测试的要求,这种方法成本较高、进行构建和设计花费较多时间;
◆ 第四种是平台化的方法,它可从CP,中级测试,FT扩展到系统级测试(SLT),并且具有可定制、可扩展并且能够集成的功能,且适应量产测试。
SiP的四种常见测试方法
我们再来总结下传统测试方法与新型测试方法的区别,传统的测试系统包括很多仪表,里面的很多算法和仪器模块是固定的,一旦选择了型号,它具备的功能都已确定,很难去升级,这种系统称之为Vendor knows best。
事实上,最了解客户产品和制程的是客户,我们希望是我们做出来的一套测试系统是客户对系统更了解,即客户可以基于自己的需求来做定制化的测试平台(这也是NI测试系统的强势卖点)。
让我们再来剖析下,NI测试系统的独特性。NI提供的是一个开放的平台,可以让客户基于NI的软件平台和硬件平台开发出自己的平台。甚至在某些情况下,NI暂时还没有相应的硬件软件,NI会有第三方的生态圈给大家来提供相应的硬件和测试板卡,甚至有些客户可以按照相应的开放平台协议,自己按照要求定制和开发出相应的硬件来满足应用需求。这种系统称之为Customer knows best。
Vendor knows best vs Customer knows best,你选择哪个?
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