Мы имеем более чем 10-летний опыт производства плат автоматизированного испытательного оборудования (АТЕ) для ведущих компаний.
Платы автоматизированного испытательного оборудования (ATE) используются в процессе тестирования полупроводниковых чипов. Платы ATE становятся сложнее с увеличением количества слоев – от 40 до 60. Эти конструкции ориентированы на высокую сложность, высокую производительность и большое количество слоев.
ATE PCB (Печатная плата для автоматизированного испытательного оборудования) может стать вашим ответом на тестирование очень сложных устройств! С развитием технологий единственное, что становится обязательным, — это тестировать очень сложные устройства, чтобы гарантировать их надежность. Эффективным способом сделать это является использование печатной платы оборудования для автоматического тестирования или печатной платы ATE. Он действует как эффективный способ тестирования больших тестовых систем.
Когда дело касается печатных плат ATE, любая небольшая ошибка может привести не только к денежным потерям, но и к потере времени выхода на рынок. Поэтому крайне важно, чтобы менеджеры программ ATE PCB обладали специальными навыками, выходящими за рамки обычных печатных плат.
Наш рабочий персонал обладает многолетними ноу-хау и опытом, позволяющими эффективно выполнять самые сложные работы по производству печатных плат ATE. В WWPCB вы получите лучшее и наиболее эффективное изготовление печатных плат ATE, которое предлагает наша отрасль. Свяжитесь с нами для бесплатной консультации.
Используется для проверки неразрезанного, неупакованного полупроводника, который выполняет электрические испытания кристалла; Шаг BGA печатной платы обычно составляет ≥0,3 мм, при шаге менее 0,3 мм необходимо использовать промежуточный преобразователь и плату адаптера MLO для подключения к датчику. карта; Импеданс контролируется и необходим для обеспечения ровности поверхности.
Используется для проведения испытаний на старение корпусной микросхемы в определенных рабочих условиях и в определенное время для проверки надежности; Шаг BGA обычно составляет ≥0,4 мм, изготовлен из полиимидного материала, обладающего сверхвысокими тепловыми характеристиками.
Burn in Board — это печатная плата, которая действует как приспособление в процессе Burn in. Плата Burn-in используется как часть процесса тестирования надежности ASIC, во время которого компоненты подвергаются нагрузке для обнаружения сбоев. Платы Burn-in состоят из разъемов для размещения тестируемых ASIC и предназначены для выдерживания высоких температур во время испытаний.
Сквозная резка, крепление матрицы, соединение проводов, пластиковая упаковка, пластина будет упакована эпоксидной смолой или другим материалом, становясь IC. А затем машина ATE проведет электрическое испытание, чтобы проверить хорошее и плохое; Шаг BGA обычно составляет ≥0,35 мм; Импеданс контролируемый.
LoadBoard (LB) — это обязательная печатная плата, изготовленная по индивидуальному заказу, которая действует как механический и электрический интерфейс между тестером (ATE) и тестируемым устройством (DUT). LoadBoard имеет четко определенные физические размеры и должен идеально вписываться в тестер. Это одна часть всего тестового решения ASIC, и она должна быть указана в документе со спецификациями тестирования ASIC. На изображении показана загрузочная платформа с гнездом и элементом жесткости.
Вообще говоря, LB состоит из двух интерфейсов: один интерфейс направлен вверх к блоку обработки тестера. Манипулятор представляет собой автоматическое устройство захвата и размещения, которое извлекает ИУ из лотка и помещает его в розетку. Второй интерфейс направлен вниз к контактам тестера. Это порты ввода-вывода тестера, которые электрически соединяют тестер с тестируемым устройством.
Плата нагрузки используется для взаимодействия между тестером и устройством для оценки электрических характеристик. Основной задачей является анализ электрической части платы.
При проектировании платы нагрузки учитывается множество факторов, одним из которых является маршрутизация источника питания. Рекомендуется назначать отдельную плоскость питания для каждого напряжения питания, необходимого тестируемому устройству, даже если два или более источников питания будут подключены к одному и тому же номинальному напряжению. Это имеет два преимущества:
Также было бы полезно добавить линии измерения как можно ближе к ИУ к каждой плоскости питания для мониторинга выходного сигнала. Установите развязывающие конденсаторы между каждой платой источника питания и плоскостью заземления, чтобы уменьшить шум источника питания. Обратите внимание, что номиналы конденсаторов необходимо выбирать исходя из рабочих частот ИУ.
Маршрутизация сигналов — еще один фактор, который следует учитывать при проектировании платы нагрузки. Избегайте наложения плоскостей источника питания на плоскости сигналов. Существует два типа сигналов тестируемого устройства, и рекомендации по их обработке на плате нагрузки различаются. Первый тип, низкоскоростной цифровой сигнал, не требует особых требований к конструкции платы нагрузки. Цифровые сигналы могут находиться в одной плоскости, но у них должна быть своя собственная плоскость. Длины их следов должны быть одинаковыми.
Второй тип сигнала тестируемого устройства — это высокопроизводительный сигнал. Этот тип сигнала требует высокопроизводительного оборудования для измерения, поскольку скорость и точность этих сигналов не могут быть обработаны ATE. Длина кабеля, соединяющего проверяемое устройство с платой нагрузки, должна быть как можно короче. Также избегайте параллельных прохождений смешанных сигналов, чтобы избежать шумовой связи. Излишне говорить, что высокопроизводительным сигналам нужна собственная сигнальная плоскость.
Платы нагрузки требуют разъемов для кабелей, идущих к испытательной площадке. В высокоскоростных приложениях обычно используются разъемы SMA и SSMB. В приложениях с более высокой пропускной способностью лучше использовать разъем SMA, поскольку этот тип разъема с резьбовым соединением больше и рассчитан на более высокую пропускную способность, чем разъем SSMB, который представляет собой разъем типа push/pull. SMA также более устойчив к нагрузке и может выдерживать большие механические нагрузки.
Развязывающие конденсаторы необходимо размещать как можно ближе к проверяемому устройству – желательно непосредственно под розеткой. Конденсаторы связи по переменному току и согласующие резисторы также должны располагаться как можно ближе к ИУ. Для нагрузочных плат также рекомендуется использовать компоненты для поверхностного монтажа. Источники питания, используемые для плат нагрузки, должны иметь достаточную мощность для подачи питания на все реле на плате.
Платы загрузки полупроводников являются важной частью контроля качества производства микросхем. Платы нагрузки часто имеют сложную конструкцию, поскольку они обеспечивают ряд электрических соединений с микросхемами для измерения нескольких параметров, таких как ток, напряжение и мощность. Более того, нагрузочные платы часто должны поддерживать высокоскоростную передачу сигналов, что требует тщательной маршрутизации трасс, чтобы минимизировать потери сигнала и перекрестные помехи.
Платы загрузки часто настраиваются под конкретное устройство или группу устройств. Таким образом, готовые к использованию загрузочные панели обычно не продаются в готовом виде. Обычный способ приобрести загрузочную доску для нового продукта — это спроектировать и изготовить ее. Таким образом, большинство групп инженеров-испытателей обладают определенным уровнем опыта в проектировании и изготовлении нагрузочной панели.
Плата нагрузки состоит из печатной платы с тестовым разъемом или интерфейсом манипулятора, а также различных компонентов (ИС, резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, реле, разъемов и т. д.), которые составляют испытательные цепи платы нагрузки. Типичным ламинатом для печатной платы нагрузочной платы является FR4 (огнестойкое стекловолокно 4). Количество слоев печатной платы нагрузочной платы также варьируется в зависимости от сложности конструкции. Некоторые загрузочные платы для сложных устройств могут иметь даже более 20 слоев.
Проектирование LoadBoard аналогично проектированию любой другой печатной платы. Распределение питания, маршрутизация тактовых сигналов, высокоскоростная маршрутизация сигналов, целостность сигнала, длина провода — все эти правила проектирования применимы и здесь. В некоторых случаях имеет смысл провести электрическое моделирование, особенно для обеспечения качества радиочастотного сигнала.
Следующим этапом после последовательного завершения компоновки является, конечно же, изготовление/изготовление компонентов платы и сборка платы с различными пассивными или активными компонентами и разъемом.
Мы всегда рекомендуем создавать две платы вместо одной, поскольку мы используем вторую плату в качестве резервной на случай сбоя первой платы. Подобные сбои могут привести к остановке всей производственной линии, поэтому, чтобы снизить риск задержек в производстве и доставке, вы можете рассмотреть возможность приобретения резервной платы LoadBoard. Изготовление и сборка LoadBoard может занять до 8-10 недель в зависимости от сложности конструкции.
Loadboard является важной частью решения для тестирования ASIC. Создайте надежную, но в то же время простую конструкцию, чтобы свести к минимуму производственные проблемы. Оставьте одну плату в качестве резервной, если вы можете себе это позволить.
Идеальная нагрузочная плата не вносит никаких искажений, шумов, задержек и ошибок в процесс тестирования ИУ. Это означает, что идеальная плата нагрузки — это плата, которой вообще не существует, т. е. как если бы ИУ было напрямую подключено к АТЕ. Создать нагрузочную доску, максимально приближенную к этому идеалу, — задача каждого инженера, проектирующего нагрузочные доски.
Элемент | Стандартная технология | Продвинутая технология |
---|---|---|
Толщина PCB | 250 мил | 280 мил |
Количество слоев PCB | 60 | 80 |
Минимальное допуск сопротивления | ±5% | ±5% |
Минимальная толерантность конечной толщины | ±7 мил | ±7 мил |
Минимальное диэлектрическое пространство | < 1 мил – 0.5 мил | < 0.5 мил |
Шаг сверления | 14 мил | < 14 мил |
Минимальный диаметр сверла | 5 мил | 4 мил |
Минимальное соотношение сторон | 42:1 | 46:1 |
Минимальное расстояние от сверла до меди | 3 мил | 2.5 мил |
Количество выводов DUT | 1500-2000 | > 2000 |
Шаг сверления заготовки | 87 мил | 87 мил |
Минимальная внутренняя ширина линии | 1.75 мил | < 1.75 мил |
Минимальное внутреннее пространство Cu до Cu | 2 мил | 1.5 мил |
Минимальная внешняя ширина линии | 2.2 мил | < 2.2 мил |
Минимальное внешнее пространство Cu до Cu | 2 мил | 1.5 мил |
Кручение и изгиб | 0.5% | 0.3% |
Равномерность POFV | 15μm | < 15μm |
Разница в высоте контактных площадок DUT | / | 1.5 мил/дюйм |
Общая разница в высоте контактных площадок | / | 200μm |
ТРЕБОВАНИЯ | ОПИСАНИЕ |
---|---|
Совмещение и высокий коэффициент соотношения сторон | Основная тенденция: шаг загрузочной платы BGA составляет 0.35~0.5 мм; Множественные параллельные тестовые каналы: 4 сайта, 8 сайтов~16 сайтов; >30 слоев, расстояние между отверстиями и проводниками менее 4 мил; Требования к возможностям PCB: точное совмещение и сверление слоев, гальваника и VIA IN PAD для высокого коэффициента соотношения сторон. |
Тестовый интерфейс | Основная тенденция: шаг щупа BGA составляет 85~200 мкм; Высококачественный шаг - 40~55 мкм, что превышает возможности обработки PCB, необходимо использовать интерфейсный преобразователь пространства MLO/MLC, с технологией ICS и обработки обратной стороны пластины. |
Ровность поверхности | Карты щупов и высококачественные ATE платы требуют высоких показателей ровности поверхности, кручение и изгиб составляет 0.1%~0.2%, разница в высоте контактных площадок в области DUT должна контролироваться в пределах 2 мил, высококачественные продукты требуют 25-28 мкм. |
Качество поверхности | Контактные площадки в области DUT должны соединяться через щуп, поэтому поверхность площадок должна быть высококачественной, без вмятин, повреждений, царапин и шероховатостей и т.д. |
Целостность сигнала | Для обеспечения целостности сигнала необходимо подтвердить сопротивление с допуском ±5% и длину оставшейся части после обратного сверления менее 10 мил; Необходимы высокие возможности равномерного нанесения гальванического покрытия и травления, а также обработки обратного сверления. |
Опыт WWPCB в производстве оборудования для печатных плат ATE очень широк и глубок. У WWPCB есть специализированные производственные группы, обладающие знаниями и опытом по всем основным техническим характеристикам. Процесс производства и тестирования плат ATE в WWPCB отточен для обеспечения высочайшего качества и надежности. Клиентская база Hemeixin в этом секторе бизнеса включает несколько ведущих мировых полупроводниковых компаний и служит свидетельством ее успеха и стремления к удовлетворению клиентов в этой области.
В WWPCB мы оснащены самым современным оборудованием, а также командой экспертов, которая может удовлетворить самые специализированные требования к печатным платам ATE. Кроме того, присоединившись к нам, вы также получите доступ к богатому набору лучших отраслевых практик, которые дадут вам преимущество.
Мы очень стремимся предложить быстрые сроки выполнения работ, которые помогут вам как можно раньше выйти на рынок. Тот факт, что мы уделяем пристальное внимание качеству, привлекает к нам наших клиентов.
Все, что вам нужно сделать, это связаться с нашей командой и поделиться своими индивидуальными требованиями. Наша опытная команда подготовит индивидуальное ценовое предложение, которое будет чрезвычайно экономически эффективным и гарантирует, что ваш проект будет чрезвычайно конкурентоспособным!
WWPCB имеет специализированные группы по производству печатных плат ATE, обладающие знаниями и опытом работы на всех основных платформах тестеров. Процесс производства печатных плат ATE для плат ATE в WWPCB отточен для обеспечения высочайшего качества и надежности.
Advantest Load Board | Credence Load Board | Teradyne Load Board | Verigy Load Board |
---|---|---|---|
T6672 | ASL1000 | CATALYST | V93000 |
T6372(ND2) | ASL1000-D10 | J750 | V83000 |
T2000 | ASL3000 | ULTRAFLEX | |
T6673SQ | ITS9000 | FLEX | |
T6673ZIF | PKII | TIGER |
T2000 | DUO9 | CATALYST | TIGER |
T5335P | SC312 | J750 | J971 |
T5371 | KALOS2 | IP750 | V83000 |
T5377 | ASL3000 | D750EX | V93000 |
T6371P | SAPPHIRE | ULTRAFLEX | V93K-INT-PC |
T6372(ND2) | SAPPHIRE-D10 | FLEX | TS6700 |
Имея обширный опыт работы со всеми основными заказчиками тестовых плат и испытательных систем ATE IC. Мы имеем многолетний опыт производства печатных плат для ATE в соответствии с различными требованиями к конструкции печатных плат и можем предложить высокопроизводительные производственные решения.
Процесс изготовления печатных плат ATE, принятый опытным профессиональным производителем, гарантирует поставку правильной печатной платы с первого прохода в соответствии с графиком.
Приработка — это процесс, выполняемый с компонентами перед регулярным использованием, в ходе которого компоненты подвергаются нагрузке для обнаружения сбоев и обеспечения надежности компонентов.
Процесс прижига печатной платы обычно проводится при температуре 125°C с электрическим возбуждением образцов. Процесс облегчается за счет использования досок для записи, куда загружаются образцы. Эти платы затем вставляются в печь для обжига, которая подает необходимое напряжение на образцы, поддерживая при этом температуру печи на уровне 125°C. Приложенное электрическое смещение может быть статическим или динамическим.
Тестирование на работоспособность помогает производителям печатных плат проанализировать, насколько хорошо новая плата выдерживает чрезмерное использование и нагрев, и не приведут ли эти факторы к функциональным ошибкам. Каждая плата работает в пределах определенных параметров тока, а также внутренних и внешних температур. Тестирование на работоспособность доводит эти платы до такой степени, что они обычно не могут определить, возникают ли эти проблемы.
Во время тестирования на приработку технические специалисты пропускают ток через прототип платы, управляя микропрограммой платы, пока она находится в высокотемпературной среде. Обычно это происходит от 48 до 168 часов. Затем производитель проверяет функциональность платы, чтобы определить, какие проблемы возникли и не вышли ли из строя какие-либо компоненты или встроенное ПО. Если дефекты возникнут в первые дни использования устройства, у вас будет достаточно времени для их изучения и устранения.
Производители используют два основных типа тестирования: статическое и динамическое. Каждый из них создает разные факторы стресса и необходим в зависимости от предполагаемого использования доски.
Статическое прожигание — более дешевый и быстрый вариант, при котором плата проверяется по одному критерию, обычно по нагреву или напряжению. Тестеры проводят датчики по всем направлениям от компонента к компоненту в среде с контролируемой температурой. Как только испытательная камера достигает необходимой температуры, датчики пропускают постоянный ток через каждый компонент при выбранном напряжении.
Целью этого теста является изучение результатов постоянного воздействия или воздействия экстремальных температур. Статическое испытание идеально подходит для плат, хранящихся в теплом климате, или для оборудования, работающего при стабильно высокой температуре. Каждый компонент тестируется для определения последствий этого воздействия, что позволяет заменить его в случае возникновения ошибки или дефекта.
Подобно статическим испытаниям на пригорание, динамические испытания включают настройку испытательной камеры на желаемую температуру и пропускание тока через каждый компонент. Основное отличие динамического тестирования состоит в том, что компоненты также передают входные сигналы каждому элементу. Это проверяет компоненты на устойчивость к напряжению и температуре и позволяет тестировщику увидеть влияние, которое они оказывают на функциональность компонентов.
Динамическое тестирование лучше всего подходит для плат, работающих в экстремальных условиях или при больших нагрузках. В ходе этих испытаний выявляются неисправные компоненты, которые необходимо удалить перед последующим тестированием, что сокращает количество других ошибок. Они также позволяют тестировщикам увидеть, насколько затронута прошивка.
Независимо от типа теста, в идеале вам нужно провести тестирование несколько раз, чтобы обеспечить надежные результаты. Поскольку в ходе этих проверок изучаются возможности ошибок с течением времени, вы получите наилучшие результаты в самые длительные периоды времени.
Обжигаемые доски изготовлены из высококачественных материалов. Чтобы выдержать испытание в печи при температуре 125°C, используется специальная версия FR4 (High Tg FR4). Для температур до 250°C используется полиимид, а для более высоких температур (300°C) используется полиимид более высокого класса.
Конструкция платы для прожига аналогична типичным рекомендациям по проектированию печатных плат, однако есть некоторые дополнительные факторы. Одним из наиболее важных аспектов, которые следует учитывать, является выбор максимально возможной надежности и качества платы для обжига и тестового разъема. Последнее, что вам нужно, это чтобы он вышел из строя раньше, чем тестируемое устройство. Все активные/пассивные компоненты и разъемы должны соответствовать требованиям к высоким температурам, а все материалы и компоненты должны соответствовать требованиям к высоким температурам и старению.
Дизайн платы нагрузки учитывает множество факторов, включая маршрутизацию питания. Хорошей практикой является выделение отдельной планы питания для каждого напряжения, необходимого для DUT (Device Under Test), даже если два или более источников объединены под одним номинальным напряжением. Это обеспечивает два преимущества: 1) защиту от помех между источниками питания и 2) возможность позднее назначить каждый источник питания для разных напряжений. Также полезно добавить линии сенсоров как можно ближе к DUT для мониторинга выходов. Размещение развязывающих конденсаторов между каждой планой питания и землёй помогает снизить шумы искажений в питании. Значения конденсаторов следует выбирать в зависимости от рабочих частот DUT.
Маршрутизация сигналов — ещё одно важное соображение. Не рекомендуется перекрывать планы питания сигнальными планами. Существует два типа сигналов от DUT, и рекомендации по их обработке на плате нагрузки различаются.
Первый тип — это низкоскоростные цифровые сигналы, которым не требуется сложный дизайн платы нагрузки. Цифровые сигналы могут разделять одну плану, но важно, чтобы у каждого была своя плана. Длины их трасс должны быть одинаковыми.
Второй тип — это высокопроизводительные сигналы, требующие использования высокопроизводительных приборов для измерений из-за их скорости и точности, которые ATE (автоматические испытательные оборудования) не способны обработать. Длина кабеля, соединяющего DUT с платой нагрузки, должна быть как можно короче. Также следует избегать параллельных запусков смешанных сигналов, чтобы предотвратить связанные с ними помехи. Высокопроизводительные сигналы требуют отдельной сигнальной планы.
Платы нагрузки используют разъемы для подключения кабелей к испытательному стенду. В приложениях высокой скорости обычно применяют разъемы типа SMA и SSMB. Для более широкополосных приложений предпочтительнее использовать разъем SMA, так как он более подходит для высоких частот и имеет более надежное крепление по сравнению с разъемом SSMB, который использует механизм «нажми-вытащи». SMA также более устойчив к механическим нагрузкам на плате нагрузки.
Декапировочные конденсаторы следует размещать как можно ближе к DUT — предпочтительно непосредственно под разъемом. Конденсаторы для AC-связи и резисторы завершения также должны располагаться как можно ближе к DUT. Рекомендуется использовать поверхностно-монтируемые компоненты для плат нагрузки. Используемые источники питания должны быть достаточной мощности для питания всех реле на плате.
Хорошо спроектированная плата нагрузки должна быть электронно «невидимой» и не вносить искажений или задержек в сигналы DUT. Она должна поддерживать все тесты, выполняемые на тестере, и быть достаточно гибкой для поддержки будущих тестирований, например, расширения решений для поддержки параллельного тестирования.
В некоторых случаях проведение электрических симуляций может быть целесообразно, особенно для обеспечения хорошей производительности RF-сигналов.
После завершения этапа разработки следует приступить к изготовлению и сборке платы нагрузки, включая размещение различных пассивных или активных компонентов и разъемов.
Рекомендуется изготавливать не одну, а две платы нагрузки, чтобы в случае отказа первой можно было использовать вторую как резервную. Это помогает снизить риски задержек в производстве и доставке.
Дизайн платы нагрузки является важной частью тестового решения для ASIC. Создавайте надежный, но простой в проектировании дизайн, чтобы минимизировать проблемы на производстве.