半导体测试插座说明：类型、用途和优点

制造和开发中的芯片测试依赖于半导体测试座。这些工具无需焊接即可将集成电路连接到测试设备。它们适用于多种封装类型和应用。在本篇博文中，您将了解测试座在当今电子产品中的类型、用途和主要优势。

什么是半导体测试座？

简单来说，半导体测试座是一种临时连接器，用于在测试过程中固定芯片。它们在自动化测试设备和芯片之间建立电气连接。使用这些测试座，您可以以几千兆赫 (GHz) 的速度运行精确且可重复的测试。它们支持 -55°C 至 150°C 的宽温度范围。这有助于工程师在最终组装之前测试芯片的可靠性和性能。

测试座的主要部件

半导体测试插座由三个主要组件组成，每个组件对于可靠的芯片测试都至关重要。

插座体/筒体

插座主体是其主要结构，通常由坚固的金属或塑料制成。其设计可实现高精度触点对准，即使经过数千次测试循环，芯片也能保持原位。

At RICHCONN 我们采用先进的数控加工和精密制造技术，打造符合严格公差的套筒体。即使在严苛的高循环条件下，也能确保可靠的性能。

接触元素

接触元件包括弹簧针、弹簧销和弹性体。这些部件提供电气连接。弹簧针适用于细间距布局，弹簧销支持大电流，弹性体插入力小，支持高频（有时高于 40GHz）。

另见: 27 种不同类型的别针_完整指南

机械组件

机械组件（例如固定器、盖子和框架）固定 被测设备 固定到位并保持对齐。这些部件可防止芯片在测试过程中移动。它们确保每个测试周期的一致性，并降低读数错误或损坏的风险。

测试插座的类型

测试插座有多种类别。这些类别取决于插座的连接方式、用途以及支持的封装类型。在本节中，您将了解每种类型，以便根据需求选择合适的插座。

1. 按连接机制

Pogo Pin 或弹簧探针插座

Pogo Pin 插座采用弹簧针与设备进行电接触。这些插座可承受多次测试，可靠性极高。标准 Pogo Pin 插座在 2V 电压下每针最高可支持 36A 电流。如果您需要更高的电流，我们也提供定制版本。这些插座适用于高密度和细间距芯片。

另见: Pogo Pin 完整指南

弹性体（导电橡胶）插座

弹性体插座采用填充金属颗粒的软橡胶材料导电。这种设计减少了插入芯片所需的力度，并保护了易损器件。它们可在 -55°C 至 150°C 的温度范围内工作。每个触点支持 3 至 5A 电流，每个触点的接触电阻均低于 100 毫欧姆。

2. 按封装类型

BGA（球栅阵列）插座

这些插座使用网格状排列的大量焊球来安装芯片。它们非常适合处理高引脚数的芯片。其设计也支持良好的散热性能。现代高密度芯片通常使用 BGA 插座。

QFN/ WLCSP 插座

晶圆级芯片尺寸封装 (WLCSP) 和四方扁平无引线 (QFN) 的插座解决了扁平、小触点和微小占用空间的问题。它们可确保均匀的压力并保持可靠的电气连接。

PLCC、DIP、ZIF 变体

塑料引线芯片载体（PLCC），双列直插式封装（DIP) 和零插入力 (ZIF) 插座有新旧两种选择。PLCC 和 DIP 插座至今仍在使用。较新的 ZIF 插座使芯片的插入和移除更加容易，有助于防止设备损坏。

3. 通过测试用例

手动套筒

手动插座适用于调试或原型设计等低容量或中容量测试。您可以手动插入和移除芯片，这使得这些插座价格实惠且灵活，适合研发工作。

生产/台式套筒

这些插座适用于高容量测试 — 无论是自动测试还是半自动测试。它们结构坚固，可承受反复使用。您可以获得一致且可重复的连接，这对于质量控制至关重要。

老化插座

老化测试座支持长时间高温压力测试。大多数型号可在 -40°C 至 125°C 或更高温度下工作。该测试将芯片暴露于电应力和热应力下数小时甚至数天，以发现早期故障。

插座部件的合适表面处理可以对热耐久性产生很大的影响。 RICHCONN 提供多种表面处理选项，帮助您的插座在恶劣环境下使用更长时间。

半导体测试座的核心用途

半导体测试座广泛应用于众多行业以及芯片开发的不同阶段，使集成电路 (IC) 测试高效可靠。

制造质量保证

您可以使用测试座在生产过程中控制质量。它们可以同时进行压力测试和功能测试，从而及早发现缺陷，防止故障芯片流入客户手中。此外，测试座还能在大批量生产中进行快速且可重复的测试。这降低了废品率并减少了停机时间。

航空航天、汽车、国防

测试插座在航空航天、汽车和国防工业领域至关重要。这些行业必须满足严格的可靠性标准，包括 ISO 26262

和 MIL-STD。这些插座可以承受恶劣的环境并确保零件在极端条件下安全工作。

研发/原型环境

开发工程师在产品开发过程中使用测试插座进行灵活测试。这些插座可让您快速更换芯片并更改配置。这种多功能性有助于缩短开发周期并加快调试速度。

高频/射频集成电路

高速和射频芯片需要专用测试插座。它们支持高达 110 GHz 的测试频率。通过减少串扰和信号损耗，这些插座对于雷达、5G 以及宽带应用至关重要。

半导体测试座的优势

测试准确性和可重复性

测试插座提供稳固的连接。它们可防止信号丢失和干扰。因此，您的测量结果始终一致，并减少现场缺陷。

成本效益

套筒采用坚固的材料制成，并采用智能设计，能够承受数千次测试循环。其快速更换功能使其更加高效。这些因素不仅降低了您的测试成本，还减少了因零件损坏而产生的废品。

如果您选择精通制造工艺和材料的制造合作伙伴——例如 RICHCONN— 您可以提高插座的耐用性并在整个产品生命周期内节省成本。

减少设备损坏

细间距和 ZIF 插座可在测试过程中保护敏感芯片免受机械应力。使用插座代替直接焊接，可以减少器件损坏。

更快的吞吐量

自动测试插座可让您快速处理设备，并与自动测试设备 (ATE) 顺畅协作。此设置可缩短测试时间，加快产品上市速度。此外，凭借这种高效性，您更轻松地满足紧迫的生产期限。

总结一下

不同工业领域的集成电路测试依赖于半导体测试座。这些测试座能够处理高频信号，并能承受多次测试循环。它们还能降低制造成本并防止器件损坏。

如果您需要任何类型的精密 CNC 加工部件，包括用于测试插座的弹簧针，那么 Richconn 是您的最佳选择。您可以 联系我们 随时随地。

相关问题

探针卡和测试座有何不同？

探针卡在封装前对芯片进行晶圆级测试。测试座将封装好的集成电路连接到测试仪上进行最终测试。

老化插座可以承受什么温度范围？

老化插座可以承受-40°C 至 125°C 之间的可靠性测试。

测试插座的典型循环寿命是多少？

大多数测试插座支持最多 500,000 次插入和拔出循环。

什么时候应该使用嵌入式仪器而不是外部插座？

如果您需要在芯片内部进行测试或者无法从外部访问设备，请使用嵌入式仪器。

我可以使用单个套接字来处理不同的封装格式吗？

大多数插座都是为特定封装格式设计的，不能与其他封装格式一起使用。