Test-Sockel und Change Kits für ATE

ELEKTROMECHANIK MESSTECHNIK

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Test-Sockel und Change Kits für automatisierte Tests in der Halbleiterindustrie bietet Quasys an. Damit lassen sich beim automatisierten Test (ATE – Automated Test Equipment) elektronische Halbleiterbauteile auf Funktionalität, elektrische Eigenschaften und Zuverlässigkeit prüfen.

Zu Testkomponenten automatisierte Testsysteme gehören Test-Sockel und Change Kits, welche eine stabile elektrische und mechanische Kontaktierung zwischen ATE und Prüfling ermöglichen. Sie sind u.a. für Lebensdauertests verwendbar.

Die Test-Sockel dienen als mechanische und elektrische Schnittstelle zwischen dem Prüfsystem und dem zu testenden Bauteil (Device Under Test – DUT). Je nach Gehäusetyp, etwa BGA, QFN, LGA, LCC oder WLCSP, kommen unterschiedliche Kontaktelemente wie Federkontakte, Nadeln, Elastomere oder Pogostifte zum Einsatz. Darüber hinaus schützen Test-Sockel empfindliche Bauteile oder auch sog. „Bare Dies“ während des Tests vor mechanischer Beschädigung und elektrostatischer Entladung.

  • Die verwendeten Materialien und Kontaktelemente werden bzgl. der Testanforderungen ausgewählt, um eine sichere Kontaktierung und eine möglichst geringe Belastung des DUT zu realisieren. Besonders bei feinen Pitch-Abständen oder dünnen Bauteilen sind präzise gefertigte Sockel entscheidend.
  • Ein weiterer Aspekt ist das thermische Management. Viele Sockel werden bei Hoch- und/oder Tieftemperaturen eingesetzt, da die Tests auch die realen Einsatzbedingungen eines Chips simulieren müssen. Je nach Ziel-Branche sind Tests bei sehr extremen Temperaturen notwendig. Bei solch hohen Anforderungen muss nicht nur der Chip, sondern auch die Kontaktierung über lange Zeiträume und hohe Kontaktzyklen sicher funktionieren.
  • Hierbei kann der Sockel in einer temperierten Umgebung eingesetzt werden oder auch selbst über ein aktives thermisches Management verfügen. Ebenso ist ggf. die Eigenerwärmung eines DUT relevant und kann passiv oder aktiv beeinflusst werden.
  • Die Test-Sockel sind austauschbar und können viele Kontaktzykle ohne Leistungseinbußen überstehen.
  • Bei Hochfrequenz- oder Mixed-Signal-Anwendungen spielt das Signalverhalten der Sockel eine zentrale Rolle. Ein minimaler Signalverlust durch die Kontaktierung ist entscheidend für exakte und reproduzierbare Messergebnisse. Durch optimierte Layouts und hochwertige Kontakt-Materialien werden Signalverlust und Übersprechen (Crosstalk) reduziert.
  • Für alle speziellen Anforderungen gibt es entsprechend Sockel-Varianten, etwa für sehr hohe oder tiefe Temperaturen für Automotive/Luft- und Raumfahrt, RF-Anwendungen und 5G-Komponenten in der Kommunikation, aktive Sockel für Hochleistungskomponenten wie Prozessoren, Kelvin-Sockel für präzise Widerstandsmessungen oder Sockel für Sensoren mit Öffnungen für Druck-, Licht-, Gas- oder Schallsignale.


Change Kits

Während der Test-Sockel das eigentliche Bauteil kontaktiert, sorgt das Change Kit dafür, dass das gesamte Handling im automatischen Prozess reibungslos funktioniert. Dazu gehören u.A. die Aufnahme, das Vorzentrieren/Positionieren und Absetzen im Sockel. Das Change Kit spielt in Zusammenarbeit mit dem Sockel die zentrale Rolle im automatischen Prozess.

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