車規級芯片溫度測試使用說明

一、測試目的

二、測試設備與工具

1. 高低溫試驗箱

• 溫度范圍：-40℃ ~ +150℃（需覆蓋車規級芯片的工作溫度區間）。

• 精度：±0.5℃（溫度控制），±2℃（均勻性）。

2. 電源供應器

• 提供穩定的電壓輸入，精度≥0.1%。

3. 數據采集設備

• 示波器、邏輯分析儀：監測芯片信號完整性、時序特性。

• 萬用表：測量芯片功耗、引腳電壓等參數。

4. 測試夾具

• 適配芯片封裝的 socket 或探針臺，確保電氣連接穩定。

5. 輔助工具

• 熱電偶 / 溫度傳感器：實時監測芯片表面溫度。

• 熱成像儀：輔助分析芯片熱分布（可選）。

三、測試準備

1. 芯片預處理

• 檢查芯片外觀是否有損傷、引腳氧化等問題。

• 按規格書要求焊接或安裝至測試夾具。

2. 設備校準

• 提前校準高低溫試驗箱、傳感器等設備，確保數據準確性。

3. 測試程序加載

• 導入芯片功能測試程序（如燒錄固件、配置測試向量）。

4. 環境設置

• 低溫：-40℃、-25℃

• 常溫：25℃

• 高溫：85℃、105℃、125℃

• 根據測試等級（如 Class 1、Class 2 等）設定目標溫度點，常見溫度點包括：

四、測試流程

1. 初始檢測（常溫）

• 將芯片置于 25℃環境中，通電測試其基本功能、電氣參數（如供電電流、I/O 電平、時鐘頻率等），記錄初始數據。

2. 低溫測試

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

• 測試階段：保持低溫環境，重復功能測試和電氣參數測量，觀察芯片是否出現異常（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 的速率將試驗箱溫度升至目標高溫（如 125℃），穩定至少 1 小時。

• 測試階段：保持高溫環境，重復功能測試和電氣參數測量，記錄數據并分析穩定性。

4. 溫度循環測試（可選）

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

5. 恢復檢測（常溫）

• 測試結束后，將芯片返回常溫環境，再次進行功能和參數測試，確認是否因溫度影響導致性損傷。

五、測試標準與判定規則

1. 功能要求

• 芯片在全溫度范圍內應能正常啟動，完成指定功能（如通信、計算、控制等），無死機、復位異常或邏輯錯誤。

2. 電氣參數要求

• 關鍵參數（如供電電壓、時鐘頻率、信號延遲等）需符合規格書規定的溫度漂移范圍（如 ±5% 以內）。

3. 失效判定

• 功能失效或間歇性故障。

• 電氣參數超出規格書允許范圍。

• 芯片物理損壞（如封裝開裂、引腳脫落等）。

• 出現以下情況視為測試不通過：

六、注意事項

1. 安全操作

• 高溫環境下避免直接接觸試驗箱內部，防止燙傷。

• 確保設備接地良好，避免靜電損壞芯片。

2. 數據記錄

• 詳細記錄每個溫度點的測試時間、環境參數、測試結果及異常現象。

• 保存原始數據（如示波器波形、日志文件等）以備追溯。

3. 環境一致性

• 測試過程中避免打開試驗箱門，防止溫度波動影響結果。

• 若中途暫停測試，需記錄當前狀態并重新平衡溫度后再繼續。

七、測試報告

• 測試樣品信息（型號、批次、數量等）。

• 測試條件（溫度點、持續時間、測試項目）。

• 原始數據與分析結果（對比規格書要求）。

• 結論（是否通過測試，失效模式及改進建議）。