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AI 芯片研发项目落地案例:勤卓芯片冷热冲击试验箱完善芯片可靠性验证体系

发布时间: 2026-06-05 08:52:05    来源:勤卓环试   

       在车载算力、边缘计算与人工智能硬件产业快速发展的背景下,AI 芯片封装工艺逐步向 Chiplet 异构封装、FCBGA 高密度封装升级,产品广泛应用于自动驾驶控制器、工业智能算力单元、户外基站模块等设备。终端产品昼夜温差骤变、设备启停冷热交替、高寒与高温地域混用等工况,极易造成芯片内部不同材质因热胀冷缩系数差异产生应力损伤。国内多家 AI 芯片研发企业为完善新品可靠性验证体系,与勤卓达成设备合作,引入芯片冷热冲击试验箱搭建标准化可靠性实验室,依托瞬时高低温交变环境模拟,完成芯片工艺验证与样品可靠性筛选,为产品定型、车规认证提供完整试验数据。


芯片冷热冲击试验箱


        项目合作前期,该芯片研发企业原有环境检测设备仅可实现缓慢线性温变,无法模拟实际使用中骤然冷热切换的严苛工况。AI 芯片内部晶圆、塑封胶体、焊球、基板材质热膨胀系数各不相同,快速温度骤变带来的瞬时应力,是引发封装分层、BGA 焊点隐裂、内部线路脱粘的主要诱因,常规高低温循环设备很难加速暴露此类隐性缺陷,产品装机使用后偶发参数漂移、算力异常等故障,延缓新品研发与市场落地节奏。结合企业车规 AI 芯片、边缘算力模组的研发测试需求,勤卓按需配套芯片冷热冲击试验箱,设备采用三区式温区结构,可实现高温区、低温区快速切换,短时间完成极低温与高温瞬间冲击,温控区间契合 JEDEC、GB/T2423、AEC-Q100 等国内外芯片检测规范,满足新品方案摸底、多批次试样对比测试需求。

       设备投入使用后,芯片冷热冲击试验箱贯穿 AI 芯片方案选型、试样优化、小批量试产全流程检测。研发阶段,技术人员针对不同封装材质、焊接工艺的 AI 芯片分组开展冷热冲击试验,利用瞬间温差产生的交变应力,加速显现封装缝隙、焊点微裂纹等常温检测难以发现的工艺短板。研发人员依托试验数据调整塑封原料配比、优化植球与封装固化工艺,从设计源头改善芯片耐温变冲击能力,有效减少后期产品失效隐患。相较于传统实地环境试投方案,试验室可控化冲击测试不受季节、地域限制,大幅缩短研发验证周期,降低新品试样投入成本。


芯片冷热冲击试验箱


       进入小批量试产阶段,芯片冷热冲击试验箱用于产品出厂可靠性抽检。通过标准化冲击筛选,提前剔除耐温变性能不达标的半成品,避免不良芯片流入下游整机装配环节,从供应链端控制终端设备故障率。依托设备生成的完整试验记录与检测报告,企业顺利完成第三方可靠性认证,加快自研 AI 芯片在智能座舱、工业自动化设备领域的供货进度。
        从行业发展角度而言,随着国产 AI 芯片国产化进程提速,终端应用场景日趋多元,冷热冲击可靠性已经成为芯片准入采购的重要考核指标。芯片冷热冲击试验箱凭借精准的快速温变控制能力,填补了芯片瞬时温差工况的试验空白。此次合作落地,印证了环境试验设备对国产 AI 芯片品质升级的支撑作用。后续随着芯片工艺持续迭代,勤卓也将持续优化设备测控性能,适配半导体行业不断更新的可靠性测试标准,助力国产 AI 芯片产业高质量发展。