电源管理芯片（PMIC）作为电子系统的心脏，负责电压转换、电源分配和保护功能，其稳定性直接影响整机可靠性。在量产前进行一次筛选（Primary Screening），是剔除早期缺陷、提升批次良率的关键步骤。随着新能源汽车、5G基站和AI服务器对PMIC需求的爆发，筛选技术已从简单电参数检测向三温全参数+动态老炼方向演进。本文分享一次筛选的核心知识、典型项目与控制要点，帮助工程师优化流程、降低DPPM。
一次筛选的核心目的与意义
一次筛选位于晶圆测试（CP）与成品测试（FT）之间，主要目标是：
- 剔除工艺缺陷、晶圆边缘异常及潜在早期失效品
- 验证三温（-40°C / 25°C / 125°C或150°C）下关键参数一致性
- 降低后续老炼与系统级测试成本
- 满足AEC-Q100车规级零失效要求
对于高压/高可靠性PMIC，一次筛选良率直接决定最终出货质量。
典型一次筛选测试项目
电源管理芯片一次筛选通常覆盖静态参数、动态特性与可靠性初步验证。
核心测试参数表
| 测试类别 | 关键项目 | 典型条件 | 判定标准示例 | 目的 |
|---|---|---|---|---|
| 静态参数 | 输入/输出电压范围、静态电流（Iq） | 三温全覆盖 | Iq < 规格最大值10% | 评估待机功耗与漏电 |
| 输出纹波、负载调整率 | 满载/空载 | 纹波<30mVpp | 验证稳压精度 | |
| 动态特性 | 负载瞬态响应、启动过冲 | 负载跃变10%~90% | 过冲<±5%、恢复时间<50μs | 检查瞬态稳定性 |
| 开关频率、占空比 | 全负载范围 | 频率偏差<±10% | 评估PWM控制精度 | |
| 保护功能 | 过流保护（OCP）、过温保护（OTP） | 逐步加压/加热 | 触发阈值符合规格±10% | 验证安全机制有效性 |
| 可靠性初步 | 高温偏置（HTGB类似）、漏电流监测 | 125°C/150°C，偏置电压 | 漏电流无数量级跳变 | 筛除栅氧/介质早期缺陷 |
车规PMIC常增加三温机械手全自动测试，确保温度一致性±2°C。
筛选流程与控制技巧
- 三温测试顺序：先高温（125°C/150°C）筛粗缺陷 → 常温验证 → 低温（-40°C）查冷启动问题。
- 参数漂移控制：重点监控Iq、Vout、Rdson等温漂与批次间变异，Cpk≥1.67。
- 异常剔除规则：采用PAT（Part Average Testing），剔除超出均值±4σ的器件。
- 设备配置：推荐STS8200/8300类模拟ATE + 三温热流罩/机械手，实现高通量。
- 数据闭环：一次筛选数据前馈至FT与SLT，形成全流程质量追溯。
实战经验分享
某新能源汽车PMIC项目，通过加强高温Iq与负载瞬态筛选，将早期失效率从1.2%降至0.15%，显著提升系统级可靠性。关键在于：高温下Iq异常往往预示栅氧弱点，必须严格限值。
电源管理芯片一次筛选是量产质量的第一道防线。通过三温全参数覆盖、动态特性验证与统计异常剔除，不仅能大幅降低后续失效风险，还能为可靠性老炼提供高质量样品。随着车规与高可靠应用渗透加深，一次筛选精细化已成为PMIC供应链竞争的核心。
汇策-深圳德垲专业提供电源管理芯片一次筛选服务，涵盖三温全参数测试、动态瞬态验证、保护功能评估及高通量自动化筛选。我们配备先进模拟ATE与三温环境设备，助力客户实现高效批次筛选与车规级可靠性保障。
