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高低温气流温度冲击系统适配封装热冲击模拟

高低温气流温度冲击系统适配封装热冲击模拟

　　thermal 热流仪在芯片可靠性测试中有着一定的应用，能在多种测试场景发挥作用，同时具备多项优势，以下是具体介绍：

　　一、芯片可靠性测试的核心挑战

　　随着芯片制程进入3nm以下及封装（如3D IC、Chiplet）技术的普及，芯片可靠性测试面临更高要求：

　　严苛温度耐受性：芯片需在-55℃~150℃范围内稳定工作，且需承受快速温变带来的热应力。

　　局部热点风险：高密度封装下，功率芯片（如CPU、GPU）的局部温度易引发电迁移或热失效。

　　测试效率与成本：传统温箱测试周期长，难以满足快速迭代需求。

　　二、Thermal热流仪在芯片测试中的核心应用

　　1. 温度循环测试（Temperature Cycling）

　　测试目标：验证芯片在严苛温度交替下的机械稳定性（如焊点疲劳、分层缺陷）。

　　技术方案：热流仪以50℃/min速率循环切换-55℃~125℃，模拟芯片在汽车电子或工业环境下的寿命。

　　2. 高温老化测试（Burn-in）

　　测试目标：筛选早期失效芯片，提升量产良率。

　　技术方案：热流仪在125℃下对芯片施加额定电压，，加速电迁移与氧化失效。

　　3. 热阻测试（Thermal Resistance, Rth）

　　测试目标：量化芯片结温（Tj）与环境温度（Ta）的热传导效率。

　　技术方案：热流仪结合红外热像仪与热电偶，实时监测结温并计算。

　　4. 热冲击测试（Thermal Shock）

　　测试目标：验证芯片在温变下的抗裂性（如陶瓷封装、硅通孔TSV结构）。

　　技术方案：热流仪加热实现-75℃→150℃切换，模拟芯片在航天器进出大气层的严苛环境。

　　叁、Thermal热流仪的五大技术优势

　　1. 有效性：缩短测试周期

　　快速温变：50℃/min速率使温度循环测试时间压缩。

　　多通道并行：支持8~16个芯片同步测试（如Fan-Out封装），效率提升。

　　2. 准确性：数据可靠性保障

　　控温精度：±0.1℃精度（PID+模糊算法）避免温度波动导致的误判。

　　微区监测：红外热像仪准确定位热点，误差≤1℃。

　　3. 多功能性：复杂场景覆盖

　　复合环境模拟：集成振动台、湿度控制，满足标准中的多应力耦合测试。

　　定制化编程：支持阶梯升温、驻留时间动态调整等复杂测试脚本。

Thermal热流仪通过有效温控、准确数据，成为芯片可靠性测试的核心工具，其优势不仅体现在缩短研发周期与提升良率上，更在于推动芯片技术向更高密度、更复杂场景的突破。