一、定制可行性与技术边界
德诺嘉电子的测试座定制覆盖全场景需求,从消费电子的微小型封装到车规级的高功率器件均能支持,但需遵循 "物理适配 + 性能匹配" 的基本原则:
1. 可定制的核心维度
封装适配:支持 QFN/BGA/LGA/WLCSP 等常规封装的异形化改造(如引脚间距 0.3mm 以下的精密封装),以及 3D IC、SiP 等先进封装的专属测试方案。例如为堆叠 BGA 定制的 "阶梯式探针阵列",可实现不同层高引脚的同步接触。
环境强化:通过材料升级(如 PAI 替代 PEEK)和结构优化(如液冷通道集成),满足 - 55℃~200℃宽温域、20G 振动或 85% RH 高湿环境的测试需求,适配车规 AEC-Q100 Grade 0 标准。
性能增强:针对大电流(单 pin 50A 以上)、高频(20GHz 以上)或高压(1000V 以上)场景,提供低电感探针设计(≤0.1nH)、绝缘强化(耐电压≥5kV)等定制方案。
2. 技术限制与替代方案
当引脚间距<0.2mm 时,传统机械探针易出现干涉风险,德诺嘉会建议采用 "晶圆级测试 + 探针卡" 的混合方案;对于寿命要求超 100 万次的场景,则通过 "可更换探针模组" 设计降低长期成本,而非整体结构强化。
二、定制流程的三阶闭环
德诺嘉采用数字化驱动的敏捷开发流程,将传统 6-8 周的定制周期压缩至 3-4 周,核心分为三个阶段:
1. 需求解析阶段(1-3 天)
技术交底:客户需提供芯片测试的核心指标(如电流、频率、温区)和失效风险点(如静电敏感、焊球易损)。德诺嘉会输出《需求规格书》,明确如 "接触电阻≤30mΩ@3A 电流" 等可量化指标。
可行性评估:通过有限元仿真验证结构可靠性,例如针对车规 IGBT 测试座,仿真探针在 15A 电流下的温升分布,确保热点温度<125℃。
2. 方案设计阶段(2-3 周)
结构设计:基于客户提供的封装数据,完成探针布局、导向机构和压合系统的 3D 建模。关键设计包括:① 探针弹性系数匹配(确保接触压力偏差≤5%);② CTE 匹配设计(探针座与芯片 CTE 差<3ppm/℃)。
材料选型:根据环境参数推荐最优材料组合,如高温场景选用 "铝合金基座 + PAI 探针座 + 铍铜镀金探针",常温场景则用 "PEEK 基座 + 磷青铜探针" 降低成本。
3. 验证交付阶段(1 周)
原型验证:首件测试包含接触电阻(波动≤5mΩ)、机械寿命(5000 次插拔测试)和环境适应性(10 次温度循环)三项核心指标。
量产交付:提供《测试报告》和《维护手册》,明确探针更换周期(通常 20 万次)、清洁规范(如酒精擦拭频次)等运维要点。
三、必备资料清单与技术规范
客户需提供四类核心资料,缺失可能导致设计偏差或周期延长:
1. 芯片与封装数据
机械图纸:需提供封装 Outline 图(推荐 STEP 格式),明确引脚数量、间距、排列方式及封装高度(公差需≤±0.02mm)。BGA/LGA 芯片还需提供焊球直径、锡膏厚度等细节。
电气参数:包括最大电流(单 pin 及总电流)、电压等级、信号类型(数字 / 模拟 / RF)及频率范围,用于探针材料(铍铜 / 钯合金)和镀层(硬金 / 钯镍)的选型。
2. 测试环境参数
温湿度范围:如 "常温测试(25℃±5℃)" 或 "高温老化(150℃持续)",决定基座材料耐温等级。
机械条件:包括插拔频率(如日均 1000 次)、振动要求(如运输途中 10G 冲击),影响结构强度设计。
3. 测试系统接口
机械接口:测试座安装尺寸(如 PCB 固定孔位坐标)、压合机构行程(推荐≥芯片厚度 + 0.5mm)。
电气接口:如测试板的连接器型号(如 Samtec 或 AMP 系列),需匹配探针座的出线方式(直出 / 弯出)。
4. 特殊要求说明
失效防护:如 ESD 敏感芯片需注明防静电等级(如 Class 0),德诺嘉会增加导电涂层(表面电阻 10⁶-10⁹Ω)。
认证需求:如 UL 认证需明确阻燃等级(如 V0 级),医疗场景需提供生物相容性要求(如 ISO 10993)。
1. 车规 SiC MOSFET 测试座定制
客户需求:175℃高温下支持单 pin 3A 电流,测试座寿命≥15 万次。
关键资料:提供了 SiC 芯片的 TO-247 封装图纸、结温 - 电流曲线及 AEC-Q101 测试标准。
德诺嘉方案:采用 "铝合金基座 + 液冷通道 + 铍铜探针(50μm 硬金镀层)",通过 CTE 匹配设计将热应力控制在 50MPa 以下,实测 15 万次插拔后接触电阻增幅<10%。
2. 消费电子 WLCSP 测试座定制
客户痛点:0.3mm 引脚间距导致探针干涉,传统测试座良率<90%。
解决方案:基于客户提供的晶圆级封装坐标文件,设计 "错位式探针阵列",配合聚酰亚胺导向板(公差 ±0.01mm),使良率提升至 99.5%。
德诺嘉通过模块化设计降低定制成本:基础结构件(如基座、压合手柄)采用标准化库存,仅探针模组和导向机构定制,使小批量(10-50 套)定制的单价控制在标准品的 1.5-2 倍。当需求量>100 套时,可通过开模生产进一步降低成本。
德诺嘉电子的定制能力建立在 "材料科学 + 结构工程 + 测试经验" 的三维支撑上。客户需提供完整的封装数据、环境参数和接口要求,德诺嘉则通过数字化仿真和模块化设计实现快速响应。核心原则是:既不过度设计增加成本,也不牺牲关键性能满足周期,最终交付 "刚好够用" 的定制方案。建议客户在需求阶段引入德诺嘉技术团队,通过早期介入优化测试座与芯片、测试系统的兼容性,最大化定制价值。
原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。
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