毕业设计（论文）CPU的封装测试工艺技术

1、毕业设计（论文） 专 业 微电子技术 班 次 07242 班 姓 名 指导老师 成都电子机械高等专科学校二0一0年六月一日 cpu的封装测试工艺技术 摘要：集成电路封装的目的,在于保护芯片不受或少受外界环境的影响,并为之提供一个发挥集成电路芯片功能的良好环境,以使之稳定,可靠,正常的完成电路功能.但是集成电路芯片封装只能限制而不能提高芯片的功能.测试的目的是让电路有一个完整的通路，它的各项参数是否达到设计的要求。 本文主要从集成电路芯片封装技术理论知识出发，针对当前国内封装业的迅猛发展现状和英特尔成都封装测试工厂cpu区的工艺流程作出系统化概述以及对流程中的个别站点(cmt : configu

2、rable module test )进行详细的阐述，通过对产品的测试，首先我们可以把本身带有缺陷的产品筛选出来，其次通过性能的测试分出产品的等级，而且通过测试能找出是机器还是产品自身的原因，：通过测试对产品，及时监控，把最新动态反馈给工程师，从而不断的改进和完善工艺。【关键词】：cpu； 集成电路； 封装测试；故障；传送机 ；测试机目录 第一章 集成电路芯片封装概述11.1集成电路的简介11.1.1集成电路的概念11.12 我国集成电路的发展情况21.2 封装31.2.1封装的概念31.2.2封装的工艺流程41.2.3封装技术的作用41.2.4 常见几种先进的封装技术5第二章 cpu的封装测

3、试与测试工艺82.1 cpu封装的主要的工艺流程82.2测试工艺112.2.1流程的目标112.1.2测试的操作流程的描述112.2.3 批次测试的产品和类型12第三章 测试设备与标准操作流程143.1测试设备143.1.1 测试所需要的设备143.1.2操作机器所需的个人防护设备143.1.3所需的材料143.1.4设备的危险163.2 操作流程173.2.1准备待处理的批次173.2.2 运行一个批次193.2.3结束一个批次203.2.4交班203.2.5测试系统(ctsc)21第四章 测试系统与故障维修254.1 summit atc254.2 tester(测试机)的介绍294.3测

4、试系统的介绍294.3.1 summit atc 3.6.0(温度控制系统)304.3.2 t2000(测试系统)304.4 机器故障及处理304.4.1测试过程中units丢失的处理流程图和解决方法304.4.2 i/o module的机器手不能精确的将cpu吸住334.4.3 chuck不能达到精确的测试温度334.4.4 cpu位置放置错乱导致cpu掉落334.4.5 机器在生产过程中造成的假死现象344.4.6 一种直接对cpu进行加热的装置(chuck)和一种把cpu加载到chuck上的一种装置(picker)相撞344.4.7 生产过程中测试机部分的问题(换测试头的板子)354.

5、5 测试的结果分析及处理方法384.5.1 测试结果为15384.5.2 测试结果为13394.5.3 测试结果为840总结41辞谢42参考文献43第一章 集成电路芯片封装概述1.1集成电路的简介1.1.1集成电路的概念集成电路（图1-1），是通过半导体工艺或膜（薄/厚膜）工艺技术，将晶体管、二极管等有源元件和电阻、电容等无源原件，按照一定的互联，集成在一个半导体单晶片上，封装在一个管壳内，执行特定的功能或系统功能的电路。图1.1.1是目前较为常见的各式封装种类和功能的集成电路。 1-1集成电路集成电路的分类 一 按集成度分类： 小规模（ssi）,中规模（msi）,大规模（lsi）,超大规模（

6、vlsi）,盛大规模（ulsi）。二 按电路功能分类： 以门电路为基础的数字逻辑电路和以放大器为主基础的线性电路两大类，还有微波集成电路和光集成电路等。三 按构成集成电路基础的晶体管分类分为双极型集成电路和mos型集成电路两大类。前者以双极型平面晶体管为主要器件；后者以mos场效应晶体管为基础。 1、双极型电路晶体管-晶路（slttl）及集成注入逻辑电路（i2l）等。 2、mos型电路n沟道mos电路（nmos）、p沟道mos电路（pmos）、互补mos电路（cmos）、(bi-cmos)及dmos、vmos电路等。体管逻辑（ttl）电路、高速发射极耦合逻辑（ecl）电路、高速低功耗肖特基晶体

7、管-晶体管逻辑电。四 按用途分类集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。上述各类集成电路中，制造工序各不相同，但其制造工艺技术是相同的。1.12 我国集成电路的发展情况我国集成电路产业经过30多年的发展，经历了自主研发创业、引进提高、重点建设三个发展阶段。目前，我国形成了具有一定规模，包括设计、制造和封装三业及配套业共同发展的产业格局，建成和在建的6至8英寸晶圆生产线超过20条，中芯国际、宏力半导体等企业在建世界先进的12英寸晶圆生产线，集成电路产业从业人员达到12万左右；国内集成电路设计企业已从原先的100家迅速增加到近500家，it设计人才从2000年的不足5000人增长到

8、2万多人，而且从单一设计领域向投资、贸易、管理等产业全领域发展。据统计，20002003年我国集成电路全行业销售额分别为186.2亿元、200亿元、268亿元和351.4亿元，三年累计增长90以上。 集成电路产品的技术水平在不断提高。 “方舟”、“龙芯”、“华夏网芯”、“星光系列”等一大批具有自主知识产权的“中国芯”在研发生产上取得了重大突破。2004年我国集成电路产业的工业技术水平已达到能够生产12寸晶圆和刻录精度为0.18微米的集成电路产品，与国际先进水平的差距进一步缩小。以下是我国的集成电路发展的情况趋势： 图1-2 我国集成电路设计发展情况目前，中国集成电路产业已经形成了ic设计、制造

9、、封装测试三业及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局，随着ic设计和芯片制造行业的迅猛发展，国内集成电路价值链格局继续改变，其总体趋势是设计业和芯片制造业所占比例迅速上升。1.2 封装1.2.1封装的概念所谓“封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。以cpu为例，实际看到的体积和外观并不是真正的cpu内核的大小和面貌，而是cpu内核等元件经过封装后的产品。封装对于芯片来说是必须的，也是至关重要的。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面，封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连

10、接的印制电路板（pcb）的设计和制造，因此它是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。因此，对于很多集成电路产品而言，封装技术都是非常关键的 一环。如图（1-3）所示采用的cpu封装多是用绝缘的塑料或陶瓷材料包装起来，能起着密封和提高芯片电热性能的作用。由于现在处理器芯片的内频越来越高。 图 1-3 常见的封装功能越来越强，引脚数越来越多，封装的外形也不断在改变。封装时主要考虑的因素：

11、1、芯片面积与封装面积之比为提高封装效率，尽量接近1：1 。2、引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不干扰，提高性能。 3、基于散热的要求，封装越薄越好。作为计算机的重要组成部分，cpu的性能直接影响计算机的整体性能。而cpu制造工艺的最后一步也是最关键一步就是cpu的封装技术，采用不同封装技术的cpu，在性能上存在较大差距。只有高品质的封装技术才能生产出完美的cpu产品。1.2.2封装的工艺流程归纳起来芯片封装技术的基本工艺流程为：硅片减薄、硅片切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码等工序，如图1-4所示。图1-4 芯片封装技术工艺流程1.2.

12、3封装技术的作用封装(package)对于芯片来说是必须的，也是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁和规格通用功能的作用。封装的主要作用有：(1)物理保护。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降，保护芯片表面以及连接引线等，使相当柔嫩的芯片在电气或热物理等方面免受外力损害及外部环境的影响；同时通过封装使芯片的热膨胀系数与框架或基板的热膨胀系数相匹配，这样就能缓解由于热等外部环境的变化而产生的应力以及由于芯片发热而产生的应力，从而可防止芯片损坏失效。基于散

13、热的要求，封装越薄越好，当芯片功耗大于2w时，在封装上需要增加散热片或热沉片，以增强其散热冷却功能；51ow时必须采取强制冷却手段。另一方面，封装后的芯片也更便于安装和运输。(2)电气连接。封装的尺寸调整(间距变换)功能可由芯片的极细引线间距，调整到实装基板的尺寸间距，从而便于实装操作。例如从以亚微米(目前已达到01 3m以下)为特征尺寸的芯片，到以10m为单位的芯片焊点，再到以100m为单位的外部引脚，最后剑以毫米为单位的印刷电路板，都是通过封装米实现的。封装在这里起着由小到大、由难到易、由复杂到简单的变换作用，从而可使操作费用及材料费用降低，而且能提高工作效率和可靠性，特别是通过实现布线长

14、度和阻抗配比尽可能地降低连接电阻，寄生电容和电感来保证正确的信号波形和传输速度。(3)标准规格化。规格通用功能是指封装的尺寸、形状、引脚数量、间距、长度等有标准规格，既便于加工，又便于与印刷电路板相配合，相关的生产线及生产设备都具有通用性。这对于封装用户、电路板厂家、半导体厂家都很方便，而且便于标准化。相比之下，裸芯片实装及倒装目前尚不具备这方面的优势。由于组装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的印刷电路板(pcb)的设计和制造，对于很多集成电路产品而言，组装技术都是非常关键的一环。1.2.4 常见几种先进的封装技术dip技术dip封装（dual in-line package

15、），也叫双列直插式封装技术，指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。dip封装的cpu芯片有两排引脚，需要插入到具有dip结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。dip封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏管脚。dip封装结构形式有：多层陶瓷双列直插式dip，单层陶瓷双列直插式dip，引线框架式dip（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻璃封装式。dip封装具有以下特点： （1）适合在pcb(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。 （2）芯片面积与封装面积之间的比值较大，

16、故体积也较。英特尔系列cpu中8088就采用这种封装形式，缓存(cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。bga技术bga技术（ball grid array package）即球栅阵列封装技术。该技术的出现便成为cpu、主板南、北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。但bga封装占用基板的面积比较大。虽然该技术的i/o引脚数增多，但引脚之间的距离远大于qfp，从而提高了组装成品率。而且该技术采用了可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善它的电热性能。另外该技术的组装可用共面焊接，从而能大大提高封装的可靠性；并且由该技术实现的封装cpu信号传输延迟小，适应频率可以提高很大。bga封装具有以

17、下特点：(1)i/o引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于qfp封装方式，提高了成品率 。(2)虽然bga的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能。 (3)信号传输延迟小，适应频率大大提高 。(4)组装可用共面焊接，可靠性大大提高。bga封装的不足之处：bga封装仍与qfp、pga一样，占用基板面积过大；塑料bga封装的翘曲问题是其主要缺陷，即锡球的共面性问题。共面性的标准是为了减小翘曲，提高bga封装的特性，应研究塑料、粘片胶和基板材料，并使这些材料最佳化。同时由于基板的成本高，而使其价格很高。pga技术该技术也叫插针网格阵列封装技术（ceramic pin gri

18、d arrau package），由这种技术封装的芯片内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列，根据管脚数目的多少，可以围成25圈。安装时，将芯片插入专门的pga插座。为了使得cpu能够更方便的安装和拆卸，从486芯片开始，出现了一种zif cpu插座，专门用来满足pga封装的cpu在安装和拆卸上的要求。该技术一般用于插拔操作比较频繁的场合之下。pga封装具有以下特点：(1)插拔操作更方便，可靠性高。(2)可适应更高的频率。(3)如采用导热性良好的陶瓷基板，还可适应高速度、大功率器件要求。(4)由于此封装具有向外伸出的引脚，一般采用插入式安装而不宜采用表面安装。(5)

19、如用陶瓷基板，价格又相对较高，因此多用于较为特殊的用途。它又分为陈列引脚型和表面贴装型两种。 qfp技术这种技术的中文含义叫方型扁平式封装技术（plastic quad flat package），该技术实现的cpu芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上。该技术封装cpu时操作方便，可靠性高；而且其封装外形尺寸较小，寄生参数减小，适合高频应用；该技术主要适合用smt表面安装技术在pcb上安装布线。qf p（plastic quad flat package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这

20、种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用smd（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。采用smd安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。qfp/pfp封装具有以下特点： (1)适用于smd表面安装技术在pcb电路板上安装布线。(2)适合高频使用。(3)操作方便，可靠性高。(4)芯片面积与封装面积之间的比值较小。 intel系列cpu中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。第二章 cpu的封装测试与测试工艺2.1

21、cpu封装的主要的工艺流程我们都知道cpu封装是一个非常复杂的过程，它需要许多的工艺过程，封装的工艺也有多种多样，不同的产品有不同的工艺。而且每一个步骤的精度都非常的高。我们现在主要生产的市场上笔记本的酷睿i3 ，和 i5，少量i7系列的cpu。英特尔cpu的封装和芯片的封装是大致相同。但是也有许多差异。现在英特尔生产的cpu的都是没有加散热盖的。下面是详细的工艺流程如图2-1 图2-1 封装的详细工艺流程submark，lasermark是用于标记的。基片标记，目的是给生产制造提供sli追踪信息。不同的产品的标记可能是黑色，灰色，铜标记中的一种。前道标记作用：(1)当前道信息不存在或者被散热

22、盖覆盖时，将产品的信息以二维码和人可识别的文字的方式做生产追踪信息。(2)给商标和版权信息留出空位，这个标记总是打在散热盖上面。后道标记：这个标记的目的是向客户提供产品信息，这个标记可能用黑白，棕色标记或者ihs标记刻在组件表面或者铜标记刻在组件底边外。apl（automatic package loading）ctl（carrier tray loader）它们的作用都是一样的都是物料转换，并且机器也是一样的。不过它们的运用是相反的，apl是把基片从料盘中转移到carrier上面，而ctl是把carrier上的基片转移到料盘上。ngcam（next generation chip attac

23、h module）芯片的粘贴。通过模版印刷和喷涂的方式在基片的贴装区域印制或者喷涂足够的助焊剂，然后读取基片表面上的2d matkix信息以跟踪基片。在把芯片和基片精确的粘贴在一起然后通过回流焊接形成电连接。在粘贴的时候会造成芯片贴歪的情况，造成这种情况的原因可能是助焊剂过多或者机器的数据不正确。因此每天测助焊剂的厚度和收集数据时都要仔细，保证数据正常。deflux（delete flux）去助焊剂。这个站点的作用就是为了去除芯片回流以后残余在芯片和基片之间的助焊剂和为溶助焊剂，因为助焊剂和残余会减弱环氧树脂和芯片或基片之间的粘连，因此要去除助焊剂对芯片的危害。epoxy环氧树脂的注塑。它分为

24、epoxy:underfill环氧注塑和epoxy:cure烘烤。epoxy:underfill就是把经过烘烤后的产品把环氧树脂注入到芯片和基片之间以保护焊接点。而epoxy:cure是固化环氧树脂，通过固化炉固化环氧树脂为芯片和基片之间的焊球提供结构化支撑。下面是经过epoxy过后的cpu如图：2-2图 2-2 cpu经过注塑环氧树脂后环氧树脂的作用：首先环氧树脂可以保护芯片免受环境影响，耐受机械振动和冲击，在此之前因为只有接触点连接作用，在环境（温度）变化或者收到冲击的时候，接触点很容易发生断裂现象，从而出现可靠性问题；其次环氧树脂可以减小芯片于基片间热膨胀失配的影响，起到缓冲的作用。同时

25、环氧树脂可以使得应力和应变再分配，减小芯片中心用四角部分凸点连接处应力和应变过于集中。这样，环氧树脂作用下，元器件的可靠性可以得到提高。通过环氧树脂的作用可以推断出来作为合格的环氧树脂填充料应至少具有以下的要求：（1）填料无挥发性，否则可能导致机械失效。（2）应尽可能减小以消除应力失配。（3）为避免基片产生变形，固化温度要低。因为高的固化温度不但可能引起基片的变形，还可能对芯片造成损坏。（4）填料的粒子尺寸应小于倒装芯片于基片间的间隙。（5）在填充温度下的填料粘滞性要低，流动性要好。（6）填料应具有较高的弹性模量用弯曲强度，求确保喊节点不会断裂。（7）在高温高湿的环境下，填料的绝缘电阻要高，以

26、免产生短路现象。（8）抗化学腐蚀力强。csam和csam2的作用是一样的都是对产品内部缺陷进行无损检查。它们是利用超声波来扫描产品，环氧树脂材料中空气层会折射出不同的超声波信号，因此空洞在扫描图像中可以看见。它们就是在不同的站点过后，其实是一样的。pevi(post epoxy visual inspection)和pivi（post ihs visual inspectional）都是目检，主要是看芯片有没有缺陷。pivi和pevi还是有所不同，pevi目检是在料盘里看，而pivi是在carrier上面看。ihs（integrated heat spreader）散热片粘合，将散热片正确地连

27、接或放置在预先熔化的焊接tim 基础硅核中，并确定方向正确，然后进入回流设备进行焊接tim 和密封。现英特尔 已不再产有散热盖的产品，所以此站点也相应的被停用。图 2-3 cpu加散热盖横截面图上面是图是经过ihs过后是产品横截面图，上面加的是散热盖。 srm是ihs过后是站点主要作用就是将拾取相关的弹簧夹。弹簧夹用于在回流固化过程中固定散热片。以上站点都是前道的封装工艺站点，封装就是就基本上完了，后面的就是测试工艺的站点。lcbi（low cost burn-in operational）老化测试。它的目的就是让被测设备（dut）在高压和高温的状态下加速早期失效，进而使dut在后期使用中更稳

28、定。cmt(configurable module test)站点主要是做产品的电性能测试，保证cpu能正常的运行。olb（off-line binning）主要是对cpu进行分bin,经过电性能测试过后，根据电性能测试结果的优良等级把它分离出来。sfgi工厂产品存放仓库，从测试工序接收储存并拆分产品将分批的物料交给完工工序并贴标签。olf（off line fusing）即离线锁频，通过机器锁定cpu的频率使产品有一个好的工作频率。ppv（processor platform validation）即系统测试，用于测试cpu的整个性能看产品能否正常的工作。mti主要做的是把产品从不同的料盘上

29、转移和检查cpu的针脚是否有问题，如有问题并且矫正针脚。fvi(final visual inspection)简化版最终目检，主要是看经过这么多站点cpu有没有损伤。以上就是封装的整个流程。2.2测试工艺2.2.1流程的目标测试需要很长的时间，但是我们测试出产品的电性能和分出产品的好坏的我们最终的目标。该站点用特定的设备和特定的程序对cpu进行性能测试，它的目的是：（1）筛选出制造本身有缺陷的元件确保元件符合产品数据表中的性能规范。（2）将元件分类并且根据性能将其放入对应的储存箱中。（3）为工厂和相关的部门提供和及时反馈信息以支持和不断改进产品的性能。2.1.2测试的操作流程的描述测试时机器

30、的运动很复杂是按如下步骤操作的：（1)将需要测试的cpu用料盘的形式放到summit atc的handler机器中。（2)通过一个input gantry的机械手将cpu放到测试一个运转的载体（盘子）中。（3)将cpu运载到到一个特定的的设备上对每一个cpu加热测试火降温测试（加热的时间是特定的（abd.30s pnp 15s cfd 30s）。（4)测试完毕之后，再将元件放回盘子。（5)最后，将cpu用一个叫 sort gantry的机械手将测试的结果放到不同的储存箱中。2.2.3 批次测试的产品和类型 我们需要测试的产品批次有两种一种是给外面的供应厂家的，另一种是给工程师做测试用的如表（2

31、-4）。测试的类型也有两种一种是热测，另一种是冷测。热测试是在100度到107之间，冷测试在0度到-5度之间如表（2-5）。表2-4 需要测试产品的批次批次类型描述产品批次k-批次元件未通过老化测试母批次元件通过老化测试元件没有老化测试元件通过老化测试工程批次可靠性批次可靠性团队的元件测试功能性锁频功能性锁频测试测试socket测试描述注释rcx（7711）热测试老化前测试，捕捉开路和短路crcx（7711）热测试老化前合并socket测试, 开路和短路pbicx（7721）热测试老化后高温测试cpbicx（7721）热测试老化后高温合并socket测试fcx（7731）冷测试pbicx之后低

32、温测试cfcx（7731）冷测试合并socket低温测试fqax/fqatx(7741)cfqax/cfqatx(7751)热/冷/室温出货之前最后质量确保测试functional fuse质量验证热测试锁频质量检验表2-5 需要测试产品的类型测试产品产品的一般顺序；7711（热测试） 7721（热测试） 7731（冷测试）。7741和7751可以是热测试也可以是冷测试是没有顺序的。 第三章 测试设备与标准操作流程3.1测试设备测试是一个非常复杂的过程所以需要许多的设备与辅助设备，下面主要介绍所需的设备及设备的危险。3.1.1 测试所需要的设备1 测试机2传送机3测试借口单元（tiu）4料盘

33、5 bin 卡6推车7 tiu 数据库8 盖板3.1.2操作机器所需的个人防护设备： 操作机器和处理产品的时候都会遇到许多的危险，所以我们要学会保护自己学会使用个人呢防护设备如图（3-1）。表3-1操作机器所需要的个人防护设备1操作机器移动物体安全眼镜/护目镜2加载卸载批次产品损坏洁净室手套，静电衣服和静电匝带3用异丙醇作清洁过敏洁净室手套，安全眼镜.4接触印制板，tiu和手动socket设备损坏钢模鞋或静电鞋,静电手环3.1.3所需的材料要完成测试的过程必须有许多的材料，有软件的，也有硬件的。在使用的过程中也有许多注意的问题。主要的软件有: 管理系统rms（work stream aept

34、wits ctsc）分频显示系（ctsc）机器的一个状态系统(aept) 过程控制系统（pcs） t2000的控制系统(tss) 产品问题和机器分析系统（pcmd）。 主要的硬件系统：厚道流程单 手套和无尘的洁净布 还有许多化学品。下面主要介绍所需的化学品及注意的问题如表(3-2)。表3-2测试所需要的化学品及注意的问题化学品警告注释/后果异丙醇(ipa) 酒精用于清洁将对皮肤和眼睛产生刺激丙二醇 (propylene glycol)用作summit的接口流体将对皮肤和眼睛产生刺激hfe 7500atc冷却散热剂温度过高就会产生热分解，进而形成的危险蒸汽fc-3283 3m 特殊液体cmt测试

35、器散热剂温度过高，就产生热分解，进而有可能形成的有毒蒸汽或气体。将对眼睛产生刺激3.1.4设备的危险 在造作机器时有许多的危险所以必须注意设备的危险能量以避免不必要的伤害。如表（3-3）所示。表3-3 设备的危险能量危险能量能量源说明/结果锋利边缘所有设备能造成划伤压缩气体传送机在emo或互锁处于激活状态时，切记ofa供应是不能进行的。热点热能危险传送机测试机传送机和测试机的某些部件可达到极高的温度。机械危险：传送机测试机转动架与盘子组件包含具有巨大动力的机械装置。输入输出模块中的动力组件也可能造成压伤和夹伤的危险。传送带和滑轮、传送架、套子、安全护罩、以及其他组件也可能会引发最严重的伤害。（

36、测试器）：操作者移动测试头以将其连接和卸载到处理系统时也可能会产生机械危险，进而引发压伤、夹伤的危险。电离：高电压/低电流冲击传送机测试机在使用summit传送机处理系统时要倍加小心以防接触电流。在测试机上电的情况下不能装载卸载手动socket。电离：高电压/低电流冲击冷却机传送机测试机所有区域hfe- 7500 温度过高就会产生热分解，进而形成的危险蒸汽丙二醇将对皮肤和眼睛产生刺激fc 3283 特殊流体温度过高，就产生热分解，进而有可能形成的有毒蒸汽或气体。将对眼睛产生刺激异丙醇(ipa)将对皮肤和眼睛产生刺激 3.2 操作流程 操作的过程中有许多步骤我们必须要按照下面的步骤操作。3.2.

37、1准备待处理的批次 在操作之前我们必须做好所有的准备工作才能确保操作的顺利进行。而且必须按照这个标准来做。( 1)在工作流（work stream）里面输入 命令来选择输送站 （dispatch station）。首先进入确定批次在高温下进行测试（包括rcx、pbicx和fqax）； 进入确定批次在低温下进行测试（包括fcx、fqax和fqatx）。对于合并socket测试（combine socket）, 输入 和 以确认批次分别在高温和低温下测试。注意根据批次优先级选择即将被测试的批次。从指定的wip区域找到批次和相应的批次号码，并将该批次转移到传送机旁边待测批次区域。清点料盘里面的元件数

38、量并检查是否有元件重叠。如果发现有元件数量与工作流中记录的不一致或者有元件重叠的情况，将这个批次暂停给主管待其进一步调查。然后确保测试元件时设备的操作安全等级总是0（操作员级别），并检查在传送机的触摸屏右上方的运行模式是否和以下描述的一致 。(a)控制模式为测试机模式。(b)测试机模式为常规模式。(c)系统模式为常规模式。（d)id读卡机为开模式。（适合于运行 lme（消除批次混料）/ult（元件级跟踪）的批次）。(e)如果设备模式不是如上所示，请联系l2以上的mt。(2）引入批次(扫描e-apo/atpo)（如图3-4）。 3-4 引入一个批次的summary（3）在ctsc中选择summa

39、ry， 确定开始summary如图3-5图3-5 选择并确定summary(4)等待 ctsc显示如下信息：“等待传送机开始测试waiting for handler start of test”， 传送机的产品测试参数将会通过ctsc/rms自动下载到传送机）。(5）对所有需要接口流体（if）如图3-6的产品执行以下的流体监控，如果需要if的话，在初始化的过程中，自动下载到传送机的传送机产品测试参数将会打开if功能。（6）检查并清除传送机上的报警和故障。（7）点击 “clear 所有元件”按钮将传送机软件的计数器清零。(8）在空的atl装入料盘，只有输入料盘加载完毕并且atl已经降到水平位置

40、，atl缓冲器才能降低。 （9）传送机开始测试。图3-6 if流体3.2.2 运行一个批次 在运行一个批次的过程中我们先是卸入料盘，然后让测试机完成测试，最后卸出料盘。这样就运行完了一个批次。下面介绍卸载的步骤：1.卸入料盘（1）在主屏幕上点击即将装载的输入bin下面的绿色u按钮。 （2）点击左端的i/0门锁。锁将变为红色。相关的机械动作将会停止。（3）打开atl入门。（4）在最上面一层放置满的料盘。对于有ihs盖子的产品，基于人机工程的考虑，一次最多可以拿5个料盘。（5）点击“d”按钮。当att停在最低位置时，按钮将变为绿色“u”。（6）根据实际需要，点击另外的输入bin的“u”按钮加载料盘

41、，然后点击“d”按钮。（7）关门。点击i/o封盖锁按钮。锁将变为绿色。（8）按照18的步骤继续加载输入料盘其它堆栈。2卸载出料盘 （1）在主屏幕上点击即将卸载的分类bin下面的绿色“u”按钮 。 （2）点击左端的i/0门锁。锁将变为红色。相关的机械动作将会停止。（3）打开atl的入门。（4) 在卸载堆栈之前，放上适当的塑料bin卡以区别堆栈。（5）对于 combine socket 使用cmt-cs avid tp, 在7721站位后 cpbic1 测试将分开bin并且在handler binning out 处存储 bin. e.g. bin 3,4,5 & save bin (bin1+2

42、+6)。（6）元件堆被放上bin卡以后，将其移到工作站。只有同一bin中的元件才能被同时放在工作台上。（7）把每10个料盘归为一个组并用塑料bin卡标识起来。（芯片组是15个料盘一组）。（8）把归并好的组移到推车上，没有测试过的元件放到输入推车上，测试过的元件放到输出推车上。（9）放出有未测试元件塑料卡的料盘堆不能和已测试元件共用一层。（10）如果可以继续处理批次，首先重新装载未测试元件，然后装载不合格产品以继续接下来的summary程序。 (11）100%清点测试过的元件，物理清点数量必须和summary fuse那一列的数量一致，如果不一致，找到丢失的元件或者重测整个批次。 (12）点击“

43、d”按钮。滑动器将显示料盘数量（零）。 (13）完成以后，关闭i/o门并锁定。 (14）重复1-7步“卸载分类料盘”程序 。(15）操作员可以随时增加额外料盘，而无需通过用户界面通知处理者额外输入的信息。3.2.3结束一个批次 当测试完一个一个批次是我们就会结束就这批次从而进行下一个批次的操作下面介绍具体的操作：(1）从handler中卸载产品。(2）验证数量，从handler卸载产品时，对堆栈中的元件执行100% 的物理清点和目检，检查是否有任何的流体标记和污迹划痕（如果是没有ihs盖子的产品还需要检查die的裂纹），如果发现有打湿的痕迹、划痕、die裂纹和污迹，hold这个批次，通知主管并

44、联系l2 mt修理handler。l2 mt必须告知测试工程师团队具体情况。确定物理清点数量和e-apo/atpo的数量（工作流）一致。如果合格元件和/或保留元件的实际数量大于summary上的数量，则必须测试整个批次。根据set/e-apo/atpo标准将合格、保留和废弃元件分开。在set中包含两个料箱区域合格料箱和保留料箱。如果这些区域中的bin用逗号（，）隔开，则应使所有的bin 卡保持隔离。如果是用加号（+）隔开，则应该把bin放在一起。将set中不在accept bin和save bin list 中的bin与reject bin放在一起，留下这个批次等待产品工程师确认。所有输出料盘

45、的堆栈（包括局部输出堆栈）在统计后和进行批次处理时必须输送到ergo车上检查第一个满盘测试过的元件是否有针脚弯曲的 。3.2.4交班在我们上完一天的班就必须和下一个班进行交班就要告知如下的事情：(1）清除杂物并拭擦工具。(2）确保批次处理已经记录到工作流中。（3）将下面的信息通过口头或以书面的形式传达给其它接班人员。（4）安全 质量 保留的批次 当前的工具状态 。（5）日常任务的优先级信息。3.2.5测试系统(ctsc) 这个系统是对测试结果的一个外在的体现，告知我们测试的结果与信息。或者测试的过程所存在的问题。(1)ctsc概述在测试批次和交接班之间不要关掉ctsc；只有在你需要退出产品环境

46、的时候才需要关闭ctsc；只有登录ctsc之后才能将之关闭。如图 （3-7）ctsc工作台控制器界面 。 图 3-7 ctsc工作台控制器界面（2）ctsc运用 首先ctsc菜单有许多的快捷键如图（3-8），在操作的时候就可以更快更好的的操作。图3-8 ctsc 菜单快捷键它的每一个子菜单都有不同的作用我们要想在操作中准确无误的操作那么我们应该熟悉每一个子菜单的功能如图（3-9）。表3-9 子菜单的功能说明任务步骤作用文件登录登录ctsc退出退出ctsc关闭关闭ctsc设置引入产品批次 引入一个工作流批次删除批次删除已完成的批次选择summary选择下一个可操作的summary删除summar

47、y删除当前的summary，不管其是否已经完成view disposition report 查看批次的处理报告view product set information查看当前批次的set信息(trecs)运行pause 暂停测试 resume 重新测试 single test暂停之后单个测试end summary结束当前的summaryend current lot 结束当前批次一般我们是这样使用ctsc的。首先登录ctsc，选择file, login菜单, 或者点击登录快捷键就会出现3-10的界面，我们可以输入自己的工号表示你在操作。图3-10 登陆ctsc然后在ctsc中引入产品批次:选

48、择菜单设置引入产品批次，或者用的快捷。就会 出现如图（3-11）的界面。这时候我们可以引入需要测试的产品了。 图3-11引入产品的批次当我们引入完毕以后ctsc 将在工作流（ work stream）中查询这个批次。如果这个批次没有被引进当前测试站点，ctsc会弹出一个窗口提示你，如果这个批次已经被引进当前测试站点，ctsc将会找到正确的关联并开始加载，信息会被自动地引入，比如说，站点、批次特定参数、元件名、总输入数量、测试程序名、温度及其范围 。而且会弹出测试程序的加载图如图（3-12）提示我们正在加载程序。这时候不要中止程序加载。否则加载失败，会重来做一次。图3-12 测试正在加载程序我们

49、看见所有程序加载完成以后就可以的运行批次了。接着我们就要选择summary。ctsc完成引入批次之后，弹出一个窗口显示如下信息，“选择summary开始测试”（图3-13） 你可以看到同样的窗口通过选择ctsc界面上的“设置选择summary” 菜单。 图3-13 选择summary 但我们选择summary的时候就会有好多的选项，比如1a、1b、2a、2b、3a等。不同的选项就会有不同的功能。不同的选项也会在不同的情况下使用。如下图（3-14）所示。表3-14 summary的功能项目规则和步骤 1a用于批次测试的第一份summary。 1b用于继续处理运行在1a summary（此时由于倒

50、班或设备问题）上的批次。 2a1a +1b中不合格的元件。 2b用于继续处理运行在2bsummary（此时由于倒班或设备问题）上的批次。 3a用于测试在2a+2b中不合格的元件。 我们所有的summary从1a开始表示第一轮测试，2a表示重测在1 asummary中不合格的元件，3a表示在2a summary中不合格的元件，依次类推。ctsc 启动数据记录器，数据记录器就会创建一个新的summary文件。如果ctsc弹出 “waiting for start of test ，（等待测试开始信号）”窗口信息，说明系统已经准备好可以开始测试。当产品测试完了之后就会结束summary。1a，2a或

51、3a summary 测试结束之后会打印出一份测试结果小结（summary）。在ctsc的run菜单栏选择end summary，或者选择图3中的快捷键选择runend summary来结束summary。 odese会显示summary的信息。用户可以通过选择file print来打印。操作人员也可以根据需要选择其它的summary文件。如果summary打印失败，选择runview disposition report然后扫描批次代号，该批次的odese报告将会重新显示出来。也可以选择快捷键来完成上述操作。 结束批次时，选择run end lot结束成功运行后的批次。在结束批次的时候，od

52、ese将会生成一个处理报告，您也可以选择快捷键来完成结束批次的操作。第四章 测试系统与故障维修我们每天的工作基本上就是在修机器,公司判断我们能力就是会不会修机器,修得快还是慢,所以我们必须很好的了解机器。4.1 summit atc summit atc是由handler，chiller两部分组成如下图4-1所示： 图4-1 传送机的实物图它由于8个atl（料箱自动升降机）、1个att（料盘转换机）、2个pnp gantry（机械手）构成前面贮存原料部分，再由中间platter(转盘)、turret(转动小塔)、chuck(加热装置)、pusher等组成机械运动部分，另外还14个isabell

53、a板、2个mbx盒、一个pxi（数据采集pc机）、一个handler 控制pc机和ups电池构成控制系统。除这外，还有其它像sensor、lonizer等设备。carrierlonizerrrreatlsbufferplatter图 4-2 handler 前面构成图如图(4-2)所示机器有两个机器手，可以抓取芯片，并可在x，y，z轴方向上，自由传送，并精确放入下个测试carrier中，这儿的精确度是由sensor和isabella板控制，其具体运动，是由专用的控制电板控制。例如pnp in gantry ，x，y轴共用一组电板，z轴由另一个电板控制，这里pnp out gantry的运动，也如pnp in gantry一样，由另两组电板单独控制。机器手的作用是把芯片在测试机和传送机中，来回的传送，并把芯片精确的放入8个分bin箱中，其中in pnp gantry 控制1，2 atl箱，out pnp gantry 控制45678箱中，1，2atl箱是未测试产品，4567是测试后合格的产品，8是不合格的产品，3是入是空trray，8个atl分别由5678isabellas板控制，上面pnp gantry占用了1、2和3、4isabella板。这其中共2isabellas板还控制att的运动。platter的运动是由另一个isabella板控制，turret是10isabe