اختبار الرقاقات بدون تلامس

يعد اختبار الرقاقات بدون تلامس بديلاً عن الفحص الميكانيكي للدوائر المتكاملة أثناء خطوة اختبار الرقاقات في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات .

يتطلب فحص الدوائر المتكاملة وهي لا تزال مثبتة على الرقاقة عادةً إجراء اتصال بين جهاز الاختبار الآلي (ATE) والدائرة المتكاملة. ويتم هذا الاتصال عادةً باستخدام نوع من المجسات الميكانيكية. غالبًا ما تُرتّب مجموعة من المجسات الميكانيكية معًا على بطاقة مجسات، تُثبّت بدورها على مجس الرقاقة. يرفع مجس الرقاقة حتى تتلامس نقاط التوصيل المعدنية على دائرة متكاملة واحدة أو أكثر مع المجسات. يلزم وجود مسافة إضافية معينة بعد ملامسة المجس الأول للرقاقة، وذلك لسببين:

• لضمان أن جميع المجسات قد تلامست (لمراعاة عدم استواء الرقاقة)
• لاختراق الطبقة المؤكسدة الرقيقة (إذا كانت الوسادة المعدنية من الألومنيوم ) الموجودة على الوسادة

تتوفر أنواع عديدة من المجسات الميكانيكية تجارياً: يمكن أن يكون شكلها على هيئة ناتئ أو زنبرك أو غشاء، ويمكن ثنيها أو ختمها أو تصنيعها بواسطة معالجة الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة .

ينطوي استخدام المجسات الميكانيكية على بعض العيوب:

• يمكن أن يؤدي الفحص الميكانيكي إلى تلف الدوائر الموجودة أسفل وسادة الفحص على الدائرة المتكاملة ^{[ 1 ]}
• قد يؤدي الفحص المتكرر إلى تلف موضع الفحص على الدائرة المتكاملة، مما يجعل إجراء المزيد من الفحص على تلك الدائرة المتكاملة أمرًا مستحيلاً.
• قد تتلف بطاقة المسبار نتيجة التلامس المتكرر، أو تتلوث بالحطام الناتج عن التلامس مع الرقاقة ^{[ 2 ]}
• سيعمل المسبار كدائرة كهربائية ويؤثر على نتائج الاختبار. ولهذا السبب، لا يمكن أن تكون الاختبارات التي تُجرى في مرحلة فرز الرقاقات متطابقة أو شاملة تمامًا مثل تلك التي تُجرى في اختبار الجهاز النهائي بعد اكتمال التغليف ^{[ 3 ].}
• بما أن نقاط توصيل المجسات تقع عادةً على محيط الدائرة المتكاملة، فقد تصبح الدائرة المتكاملة محدودة بعدد نقاط التوصيل. ويؤدي تصغير أحجام نقاط التوصيل إلى جعل تصميم وتصنيع مجسات أصغر حجمًا وأكثر دقة أمرًا صعبًا.

استكشفت مجموعات بحثية مختلفة (سلوبسكي، ^{[ 4 ]} مور، ^{[ 5 ]} سكانيمتركس، ^{[ 6 ]} كورودا ^{[ 7 ]} ) بدائلَ للفحص الميكانيكي للدوائر المتكاملة. تستخدم هذه الطرق هوائيات ترددات لاسلكية صغيرة (شبيهة بهوائيات علامات RFID ، ولكن على نطاق أصغر بكثير) لاستبدال كلٍّ من المجسات الميكانيكية ووسادات المجسات المعدنية. إذا كانت الهوائيات على بطاقة الفحص والدائرة المتكاملة مُحاذية بشكل صحيح، فيمكن لجهاز إرسال على بطاقة الفحص إرسال البيانات لاسلكيًا إلى جهاز استقبال على الدائرة المتكاملة عبر اتصال الترددات اللاسلكية.

تتميز هذه الطريقة بعدة مزايا:

• لم يحدث أي ضرر للدوائر أو نقاط التوصيل أو بطاقات الفحص
• لا يتم إنتاج أي حطام
• لم تعد هناك حاجة إلى وسادات الفحص على محيط الدائرة المتكاملة
• يمكن وضع نقاط الفحص اللاسلكية في أي مكان على الدائرة المتكاملة، وليس فقط على محيطها.
• يمكن إجراء الفحص المتكرر دون إتلاف نقاط الفحص
• يمكن تحقيق معدلات بيانات أسرع مقارنةً بالمجسات الميكانيكية
• لا يتعين على مسبار الرقاقة ممارسة أي قوة على موقع المسبار (في الفحص التقليدي، يمكن أن تكون هذه قوة كبيرة، عند استخدام مئات أو آلاف المسابير).

• اختبار الرقاقات