車規(guī)級芯片溫度測試使用說明

一、測試目的

二、測試設(shè)備與工具

1. 高低溫試驗(yàn)箱

• 溫度范圍：-40℃ ~ +150℃（需覆蓋車規(guī)級芯片的工作溫度區(qū)間）。

• 精度：±0.5℃（溫度控制），±2℃（均勻性）。

2. 電源供應(yīng)器

• 提供穩(wěn)定的電壓輸入，精度≥0.1%。

3. 數(shù)據(jù)采集設(shè)備

• 示波器、邏輯分析儀：監(jiān)測芯片信號完整性、時(shí)序特性。

• 萬用表：測量芯片功耗、引腳電壓等參數(shù)。

4. 測試夾具

• 適配芯片封裝的 socket 或探針臺，確保電氣連接穩(wěn)定。

5. 輔助工具

• 熱電偶 / 溫度傳感器：實(shí)時(shí)監(jiān)測芯片表面溫度。

• 熱成像儀：輔助分析芯片熱分布（可選）。

三、測試準(zhǔn)備

1. 芯片預(yù)處理

• 檢查芯片外觀是否有損傷、引腳氧化等問題。

• 按規(guī)格書要求焊接或安裝至測試夾具。

2. 設(shè)備校準(zhǔn)

• 提前校準(zhǔn)高低溫試驗(yàn)箱、傳感器等設(shè)備，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

3. 測試程序加載

• 導(dǎo)入芯片功能測試程序（如燒錄固件、配置測試向量）。

4. 環(huán)境設(shè)置

• 低溫：-40℃、-25℃

• 常溫：25℃

• 高溫：85℃、105℃、125℃

• 根據(jù)測試等級（如 Class 1、Class 2 等）設(shè)定目標(biāo)溫度點(diǎn)，常見溫度點(diǎn)包括：

四、測試流程

1. 初始檢測（常溫）

• 將芯片置于 25℃環(huán)境中，通電測試其基本功能、電氣參數(shù)（如供電電流、I/O 電平、時(shí)鐘頻率等），記錄初始數(shù)據(jù)。

2. 低溫測試

• 降溫階段：以≤5℃/min 的速率將試驗(yàn)箱溫度降至目標(biāo)低溫（如 - 40℃），穩(wěn)定至少 1 小時(shí)（確保芯片熱平衡）。

• 測試階段：保持低溫環(huán)境，重復(fù)功能測試和電氣參數(shù)測量，觀察芯片是否出現(xiàn)異常（如功能失效、信號畸變、功耗異常等）。

3. 高溫測試

• 升溫階段：以≤5℃/min 的速率將試驗(yàn)箱溫度升至目標(biāo)高溫（如 125℃），穩(wěn)定至少 1 小時(shí)。

• 測試階段：保持高溫環(huán)境，重復(fù)功能測試和電氣參數(shù)測量，記錄數(shù)據(jù)并分析穩(wěn)定性。

4. 溫度循環(huán)測試（可選）

• 按設(shè)定的循環(huán)曲線（如 - 40℃→125℃，循環(huán)次數(shù)≥100 次）進(jìn)行高低溫交替測試，每次循環(huán)中保持溫度至少 30 分鐘，檢測芯片在熱應(yīng)力下的耐久性。

5. 恢復(fù)檢測（常溫）

• 測試結(jié)束后，將芯片返回常溫環(huán)境，再次進(jìn)行功能和參數(shù)測試，確認(rèn)是否因溫度影響導(dǎo)致性損傷。

五、測試標(biāo)準(zhǔn)與判定規(guī)則

1. 功能要求

• 芯片在全溫度范圍內(nèi)應(yīng)能正常啟動(dòng)，完成指定功能（如通信、計(jì)算、控制等），無死機(jī)、復(fù)位異常或邏輯錯(cuò)誤。

2. 電氣參數(shù)要求

• 關(guān)鍵參數(shù)（如供電電壓、時(shí)鐘頻率、信號延遲等）需符合規(guī)格書規(guī)定的溫度漂移范圍（如 ±5% 以內(nèi)）。

3. 失效判定

• 功能失效或間歇性故障。

• 電氣參數(shù)超出規(guī)格書允許范圍。

• 芯片物理損壞（如封裝開裂、引腳脫落等）。

• 出現(xiàn)以下情況視為測試不通過：

六、注意事項(xiàng)

1. 安全操作

• 高溫環(huán)境下避免直接接觸試驗(yàn)箱內(nèi)部，防止?fàn)C傷。

• 確保設(shè)備接地良好，避免靜電損壞芯片。

2. 數(shù)據(jù)記錄

• 詳細(xì)記錄每個(gè)溫度點(diǎn)的測試時(shí)間、環(huán)境參數(shù)、測試結(jié)果及異常現(xiàn)象。

• 保存原始數(shù)據(jù)（如示波器波形、日志文件等）以備追溯。

3. 環(huán)境一致性

• 測試過程中避免打開試驗(yàn)箱門，防止溫度波動(dòng)影響結(jié)果。

• 若中途暫停測試，需記錄當(dāng)前狀態(tài)并重新平衡溫度后再繼續(xù)。

七、測試報(bào)告

• 測試樣品信息（型號、批次、數(shù)量等）。

• 測試條件（溫度點(diǎn)、持續(xù)時(shí)間、測試項(xiàng)目）。

• 原始數(shù)據(jù)與分析結(jié)果（對比規(guī)格書要求）。

• 結(jié)論（是否通過測試，失效模式及改進(jìn)建議）。