Leiterplatte Blog - Schnelle Lenkung und hohe Qualität der ate load board

"ate load board" war ein Begriff, der vor einigen Jahren in der Halbleiterindustrie für Leiterplatten mit automatischen Prüfgeräten (ATE) verwendet wurde. In den letzten Jahren wurden sie jedoch in der Halbleiterindustrie als "Device Interface Boards (DIBs)" oder "Processor Interface Boards (HIBs)" bezeichnet. Chiphersteller benötigen bei der Bestellung von Testboards unabhängig von der Marke schnelle Turnaround und qualitativ hochwertige Bewertung ihrer neu produzierten und hochentwickelten Produkte. Dies übertrifft die Anforderungen früherer Testboardgenerationen. Denn Chips werden viel schneller hergestellt als noch vor einigen Jahren. Chiphersteller wollen ihre Produkte so schnell wie möglich testen, weil sie sie schneller produzieren. Früher betrug die Herstellungszeit zwei bis drei Monate, heute liegen sie jedoch fast sechs bis acht Wochen. Chiphersteller fordern, dass ihre neuen Chips so schnell wie möglich mit Eat Load Board getestet werden, und sie wollen nicht, dass Chips im Wert von Millionen Dollar untätig bleiben.

Load Board

ATE PCB-Lieferanten haben zwei bis drei Monate Zeit, diese Testboards zu liefern. Nun haben sie jedoch sechs bis acht Wochen Zeit, um die von Chipherstellern benötigte ATE-Leiterplatte fertigzustellen. ATE PCB-Lieferanten können ihre Angebote durch Einbeziehung anderer Dienstleistungen erhöhen. Wenn beispielsweise Anbieter von elektronischen Fertigungsdienstleistungen (EMS) wie Naprotek neben ATM-Testboards Wafertests und -Inspektion, Verarbeitung, Schneiden und Halbleiterverpackungen anbieten, erhalten Chiphersteller Belohnungen. Um hochwertige ATE-Leiterplatten bereitstellen zu können, sind Konstruktionswissen und intelligente Konstruktionsmethoden erforderlich. Dies beinhaltet eine Feinfühligkeit und ein genaues Verständnis des Layouts und der Verdrahtung im Zusammenhang mit dem Design dieser großen Leiterplatte sowie ein Verständnis aller subtilen Unterschiede im Zusammenhang mit der Reduzierung von BGA-Verpackungen (Ball Grid Array), der signifikanten Verringerung des Abstands zwischen BGA-Kugeln und ein feines und genaues Verständnis des Layouts und der Verkabelung im Zusammenhang mit dem Design dieser großen Leiterplatten.

Qualität und Genauigkeit

Eine gut gestaltete und genaue ATE-Leiterplatte ist das Ergebnis verschiedener Designmethoden, Richtlinien und Verfahren. Zum Beispiel müssen die Platzierung von Bypass-Kondensatoren und das Vorhandensein von Spannungsbegrenzungen sichergestellt werden. Da Designer nun 30- bis 50-lagige Boards bauen, gibt es andere Boards, die weit über den Anschluss an Standard-Multilayer-Boards hinausgehen. Hochwertige ATE Testboards werden durch einen speziellen Designprozess erstellt und entsprechen strengen Fertigungsstandards. Andernfalls wird die Genauigkeit der Testergebnisse beeinträchtigt. Zum Beispiel ist derjenige mit einer hohen Ausfallrate möglicherweise nicht genau. Wenn Sie dies tun, werfen Sie anständige Chips und eine Menge Geld weg. Deshalb kommt hier Qualität ins Spiel. Im Folgenden finden Sie einige erste Schritte, die von erfahrenen ATE PCB-Designern unternommen wurden, um Qualität und Genauigkeit zu gewährleisten. Zunächst müssen sie die Tatsache bewerten, dass BGA heute in ATE-Leiterplatten stark belastet ist. Da die Verpackungsgröße solcher Geräte weiter schrumpft, ist diese Verpackungstechnologie lebendig geworden. BGA schrumpft nicht nur, sondern auch der Stiftabstand zwischen BGA Kugeln schrumpft. Vor fünf Jahren betrug der BGA-Abstand 1,0 oder 0,8 Millimeter (mm). Heute liegt es zwischen 0,25 und 0,3 Millimeter. Die deutliche Reduzierung des Stiftabstandes führt zu herausfordernden Designbeschränkungen während des Leiterplattenlayouts. Daher sind engere Abstände und kleinere BGA ein Aspekt, den erfahrenes ate PCB Design berücksichtigen muss. Erwägen Sie auch, die Verdrahtungsbreite enger zu machen. Vor zwei bis drei Jahren betrug die Verdrahtungsbreite sieben bis acht Millionen. Heute sind sie auf drei bis vier Millionen geschrumpft.

Angesichts dieser technologischen Fortschritte müssen ATE PCB-Designer über ausreichende Erfahrung verfügen, um das richtige Layout und die richtige Verdrahtung zu bestimmen. So verwenden Designer beispielsweise einen 0,3mm Abstand BGA, der die Verdrahtung mit sehr breiter Verlegung nicht ausblasen kann. Stattdessen müssen Sie ein 3- bis 4-Millionen-Routing verwenden. Die bisherige Technologie war, dass, wenn die Verkabelung von BGA herausgeführt wurde, sie mit verschiedenen Breiten herausgeführt werden. Nachdem die Verkabelung herauskommt, erhöht der Designer die Breite. Aber nehmen Sie als Beispiel die heutige BGA Produktion von 25- oder 3-Millionen Spuren. Der Designer konnte die Spur nicht signifikant auf sieben oder acht Millionen erhöhen. Das Ergebnis ist ein signifikanter Signalverlust oder eine Änderung der Geschwindigkeit oder Impedanz basierend auf der Breite der Änderung. Daher müssen versierte Designer dies bei der Routenplanung und Auswahl von Differentialpaarbreiten oder Hochgeschwindigkeitsführungen berücksichtigen. Differentialpaare erfordern einen bestimmten Stapel. Diese Differentialpaare werden nach den Anforderungen des Chipherstellers konstruiert. Bei der Herstellung von ATE-Leiterplatten muss die Fertigungswerkstatt sicherstellen, dass Differentialpaare korrekt impedanzangepasst sind und dass die Toleranz für diese Differentialpaare 5%. Wenn das Differenzialpaar beispielsweise eine 100-Ohm-Impedanz (Ω) aufweist, erlaubt der Designer eine Toleranz von 5%, was bedeutet, dass die Toleranz zwischen 95 und 105 Ω liegt. Wenn das Differenzialpaar nicht entsprechend der Impedanz übereinstimmt, die dem Hersteller durch das ate-PCB-Design zur Verfügung gestellt wird, erfüllen die Chip-Testergebnisse nicht die erforderliche Genauigkeit.