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电源管理芯片测试：BGA25/77/144芯片封装与测试座的应用

来源： | 发布日期：2025-10-13

DC/DC 电源芯片是实现直流电压转换的核心器件，主流为开关型结构，通过 "斩波 - 变压 - 整流 - 滤波" 四步实现电压调节：

斩波阶段：内置MOS 管在 PWM（脉冲宽度调制）信号控制下高速通断，将输入直流转化为高频脉冲交流电，开关频率通常为几十 kHz 至几 MHz；

变压阶段：高频脉冲通过电感、变压器等储能元件实现电压幅值转换（如Buck 拓扑降压、Boost 拓扑升压）；

整流滤波：二极管或同步整流管将交流电转为脉动直流，再经电容滤除纹波，输出稳定直流电压；

反馈调节：采样电阻监测输出电压，通过误差放大器动态调整PWM 占空比，确保输出精度。

VDP 电源模块测试

BGA（球栅阵列）封装因高引脚密度、低寄生参数优势成为中高端 DC/DC 芯片首选，不同型号适配场景差异显著：

封装型号	球数范围	间距规格	核心特点	典型应用
BGA25	25	1.0mm	小型化，低功耗	可穿戴设备电源
BGA77	77	0.8mm	平衡密度与散热	智能家居控制器
BGA144	144	0.5-0.8mm	高集成度，多通道	工业控制电源模块
注：BGA 封装通过底部锡球实现电气连接，引脚密度随球数增加呈指数级提升

接触可靠性：锡球间距最小仅0.5mm ，测试时需精准对位避免信号串扰；

散热控制：高功率芯片测试中结温易超阈值，需测试座辅助热管理；

多信号同步：BGA144 等型号含电源、控制、反馈多类引脚，需同步采集测试数据。

电源管理芯片测试解决方案

电性能测试

输入输出特性：输入电压范围（轻载 / 满载无骤降）、输出电压精度（含 20% 余量）、最大输出电流（留 10%-30% 裕量）；

动态特性：负载瞬态响应（0-80% 满载切换时过冲 ≤5%）、启动单调性（无电压下跌）、开关纹波（高频噪声≤50mV）；

保护功能：过压 / 过流 / 短路保护触发阈值及恢复能力。

可靠性测试

高温工作寿命（HTOL）： 125℃/150℃下持续 1000-2000 小时运行；

环境适应性：-40℃~125℃温度循环、机械冲击（ JESD22-B104 标准）；

封装强度：焊球剪切力≥6gf/mil² 、引线键合拉力≥3gf（1.0mil 金线）。

纹波测试：采用20MHz 带宽限制、AC 耦合模式，使用 X1 探头最小环路测量，测试点选输出电容两端，接地线 ≤2cm ；

负载瞬态测试：电子负载设定0-80% 满载切换速率，用示波器捕捉电压过冲与震荡；

HTOL 测试：施加1.1-1.3 倍标称电压，通过测试座实现高温环境下信号稳定传输；

封装完整性测试：推拉力测试机检测焊球剪切强度，超声扫描排查内部空洞。