5G芯片老化测试中的高频信号模拟与热应力环境构建技术分析

2025 年 8 月 14 日新闻中心行业新闻动态恒温控制温度精准控制系统170

　　5G芯片作为新一代通信技术的核心组件，其工作环境具有高频、高温的特征，这对芯片的长期稳定性和可靠性提出了严苛要求。5G 芯片老化测试解决方案通过构建模拟苛刻工况的测试环境，覆盖高频信号干扰与高温热应力等关键挑战，为芯片在实际应用中的性能验证提供了系统性支持。

　　高频环境是5G芯片工作的典型场景，也是老化测试需注意覆盖的核心挑战之一。5G技术采用毫米波等高频频段，芯片在运行过程中需处理高速率、大容量的信号传输，这会导致芯片内部电路产生高频震荡，进而引发信号干扰、效率波动等问题。长期处于高频环境下，芯片的晶体管特性可能发生退化，导致信号处理延迟增加、误码率上升，甚至出现功能失效。因此，老化测试解决方案需具备模拟高频信号环境的能力，通过专用的信号发生器与耦合装置，向被测芯片施加符合5G标准的高频激励信号，同时监测芯片在不同信号强度、调制方式下的响应特性。

　　为准确捕捉高频环境对芯片的影响，测试系统需集成高精度的信号分析模块，实时记录芯片的输出信号参数，包括频率稳定性、相位声音、增益波动等。通过长时间的持续测试，可观察芯片性能随时间的变化趋势，判断其在高频工况下的老化速率。此外，系统还需具备抗干扰设计，避免测试环境中的电磁辐射对高频信号传输造成干扰，确保测试数据的准确性。

　　高温环境是5G芯片老化测试面临的另一重要挑战。5G芯片的高集成度与高频工作模式使其在运行过程中产生大量热量，若散热不及时，芯片结温升高，加速内部材料的老化与性能退化。高温可能导致芯片封装材料的热膨胀系数不匹配，引发焊点脱落；也可能使晶体管的漏电流变化，进一步加剧发热，形成恶性循环。因此，老化测试解决方案需要能够准确控制测试环境温度，模拟芯片在实际应用中可能遇到的高温工况，甚至苛刻温度波动。

　　在温度控制方面，测试系统通常采用闭环温控机制，通过分布在测试腔体内的温度传感器实时监测环境温度，并结合加热与制冷装置的协同工作，将温度维持在设定范围内。系统可实现从低温到高温的宽范围调节，满足不同芯片的测试需求，同时支持温度循环测试，模拟芯片在昼夜温差、季节变化等场景下的温度变化过程。为确保温度的均匀性，测试腔体内部采用优化的气流循环设计，避免局部温度偏差对测试结果的影响。这种准确的温度控制能力，使得测试系统能够准确模拟芯片在高温环境下的老化过程，评估其长期工作的稳定性。

　　覆盖高频与高温环境挑战的5G芯片老化测试解决方案，还需具备多参数协同测试能力。高频与高温环境往往不是孤立存在的，两者的叠加作用可能对芯片性能产生更为复杂的影响。通过多参数协同测试，可获取芯片在复杂环境下的综合性能数据，包括在不同温度下的高频信号处理能力随温度与频率的变化规律等。

5G芯片老化测试解决方案通过针对性设计，覆盖了高频与高温环境挑战。对高频环境的模拟能够准确捕捉芯片在高速信号处理中的性能退化；对高温环境的控制则可评估芯片在热应力下的稳定性；而多参数协同测试能力则为复杂工况下的芯片性能验证提供了保障。