AI芯片研發(fā)振動測試必要性:多軸振動臺可靠性檢測應(yīng)用
人工智能高速發(fā)展下,大算力AI芯片廣泛應(yīng)用于車載智能駕駛、邊緣計算服務(wù)器、工業(yè)工控主機、AI終端設(shè)備等核心場景。AI芯片具備高集成度、微型化封裝、高密度引腳布局的特點,內(nèi)部包含晶圓裸片、硅通孔、微型焊點、散熱模組、封裝基板等超精密結(jié)構(gòu),算力越高,芯片內(nèi)部電路排布越密集,抗震耐受能力越薄弱。芯片在封裝生產(chǎn)、整機裝配、長途運輸、設(shè)備長期運行過程中,會受到多方向交變振動、設(shè)備共振、工況沖擊振動影響,極易出現(xiàn)隱性結(jié)構(gòu)損傷,直接引發(fā)算力異常、信號中斷、整機宕機等問題。因此AI芯片研發(fā)階段開展多維度振動測試,多軸振動臺可同步實現(xiàn)X/Y/Z三軸同步振動,還原真實三維空間振動工況,是半導體芯片研發(fā)可靠性驗證的核心測試設(shè)備。
多向振動易引發(fā)芯片微觀結(jié)構(gòu)損傷,振動測試可提前排查隱性失效風險。區(qū)別于普通電子元器件,AI芯片失效多為微觀層面的不可逆損傷,常規(guī)電性檢測無法識別。單一軸向振動測試存在檢測盲區(qū),而實際工況中芯片始終承受三維復合振動應(yīng)力:長期振動會造成芯片BGA球柵焊點開裂、虛焊脫落,導致芯片供電不穩(wěn)、數(shù)據(jù)傳輸異常;封裝基板出現(xiàn)細微裂紋,破壞內(nèi)部電路連通性;芯片與散熱片貼合松動,引發(fā)散熱失效、算力降頻;內(nèi)部精密光刻電路受共振影響出現(xiàn)參數(shù)漂移,AI模型運算精度下降。這類微觀損傷初期不會直接導致芯片報廢,但裝機運行后會出現(xiàn)間歇性故障,難以定位問題根源。借助多軸振動臺,可同步模擬三軸同時振動、隨機復合振動、掃頻共振等真實工況,全覆蓋消除測試盲區(qū),提前發(fā)掘芯片封裝、焊接、裝配環(huán)節(jié)的微觀缺陷。

適配芯片多場景搭載工況,貼合車載與服務(wù)器嚴苛使用環(huán)境。車載AI芯片、服務(wù)器大算力芯片運行環(huán)境遠比民用芯片惡劣:車載端需承受路面顛簸帶來的全方向持續(xù)振動;機房服務(wù)器風扇高頻共振會長期作用于板載AI芯片;設(shè)備啟停瞬間還會產(chǎn)生交變振動沖擊。單軸振動臺僅能模擬單一方向震動,無法復刻真實三維力學環(huán)境,測試數(shù)據(jù)參考價值有限。多軸振動臺可精準復現(xiàn)車載路況振動、服務(wù)器整機共振、物流運輸全向顛簸等專屬工況,匹配AI芯片實際搭載場景,測試結(jié)果更貼合真實使用狀態(tài),為芯片結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供精準的數(shù)據(jù)支撐。
優(yōu)化芯片封裝與板載貼裝工藝,平衡高集成度與抗震可靠性。當前AI芯片追求更小封裝尺寸、更多引腳數(shù)量以及更高算力密度,芯片內(nèi)部冗余抗震空間被持續(xù)壓縮,高集成設(shè)計與抗震性能形成研發(fā)矛盾。研發(fā)人員可依托多軸振動臺開展對照試驗,對比不同封裝膠體材質(zhì)、焊點工藝、底部填充膠用量、板載加固方案下芯片的抗震表現(xiàn)。根據(jù)振動測試后的電性參數(shù)、焊點完整性、封裝結(jié)構(gòu)變化數(shù)據(jù),優(yōu)化底部填充工藝、升級抗震封裝材料、調(diào)整PCB板芯片布局,在不改動芯片算力與封裝尺寸的前提下,提升芯片整體抗振動疲勞性能。

滿足半導體行業(yè)檢測標準,打通芯片供應(yīng)鏈準入壁壘。依據(jù)GB/T 2423.10、JEDEC JESD22-A104半導體器件振動測試標準,AI芯片必須完成多軸復合振動可靠性測試,方可通過下游服務(wù)器廠商、車載Tier1供應(yīng)商審核。多軸振動臺三軸振動同步性高、振動波形失真率低、測試數(shù)據(jù)可全程追溯,符合半導體行業(yè)精密芯片測試規(guī)范,可出具專業(yè)合規(guī)的振動測試報告,助力AI芯片順利通過第三方可靠性檢測與客戶驗廠審核。
總而言之,針對高精密AI芯片開展多軸振動測試,是彌補單軸測試短板、保障芯片長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在AI芯片算力持續(xù)升級、應(yīng)用場景愈發(fā)嚴苛的行業(yè)趨勢下,依托多軸振動臺建立三維振動可靠性測試體系,芯片研發(fā)質(zhì)控流程,是半導體芯片企業(yè)保障產(chǎn)品性能、契合行業(yè)標準、提升芯片市場競爭力的必然選擇。
相關(guān)產(chǎn)品
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
手機版
化工儀器網(wǎng)手機版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號:chem17
掃碼關(guān)注視頻號
















采購中心