PCB per schede di carico ATE

Ate testing è inseparabile dalla progettazione della scheda di interfaccia ATE. Una buona scheda / scheda di carico della sonda assicura fondamentalmente il successo della produzione di massa. In generale, l'ingegnere di prova ATE è responsabile della definizione dei requisiti della scheda e di qualche disegno schematico. Il layout PCB e il cablaggio sono consegnati a fornitori professionali di PCB. L'ingegnere di prova è responsabile della revisione di ogni risultato di progettazione.

Prodotti SoC complessi come CPU/GPU/APU.... Hanno potenza molto elevata quando si lavora a piena velocità e la tensione di alimentazione diminuisce con l'evoluzione del processo (la tensione di lavoro del nucleo digitale con TSMC 7Nm è 0,7), quindi il design del PDN è molto esigente. L'impedenza equivalente del PDN deve essere piccola e piatta in tutto il dominio di frequenza per garantire che l'improvviso cambiamento di corrente non comporti una grande caduta di tensione:

Il design dell'impedenza di un PDN è essenzialmente come aggiungere un condensatore di blocco/disaccoppiamento:

La prima cosa che dovete sapere sono i condensatori di one-dies e on-packages, un layout di design generale che potete estrarre in seguito. Questi condensatori (circa 1uf) assicurano che l'impedenza del PDN sia piccola nella regione ad alta frequenza, che non può essere migliorata dalla progettazione del PCB.

La resistenza interna e l'induttanza dell'alimentazione elettrica nella regione a bassa frequenza determinano l'impedenza del PDN in una certa misura, che può essere migliorata posizionando una grande capacità di tantalio vicino all'estremità di ingresso di potenza.

Molti condensatori di disaccoppiamento diversi devono essere posizionati vicino al perno di alimentazione DUT per garantire un'impedenza PDN piatta tra 10Khz e 10Mhz.

Nota: La capacità tra gli strati di potenza e gli strati GND è un buon condensatore di disaccoppiamento (diversi nf), che può essere aumentato riducendo la spaziatura dei livelli e i parametri di media elevati;

Problemi di progettazione VIA

Quando si tratta di progettazione PDN, la VIA dei condensatori di disaccoppiamento deve prestare particolare attenzione all'induttanza. Durante il controllo del PCB, è necessario controllare la posizione del pad e VIA di ogni dispositivo per evitare l'aumento dell'induttanza causato da tracce ridondanti.

Continuità di impedenza dei segnali ad alta velocità

Qualsiasi VIA, pogo pad e componenti su una traccia di segnale ad alta velocità causeranno discontinuità di impedenza; VIA di RX e TX può causare problemi di cross talk; La precisione di controllo del processo del fornitore PCB si tradurrà in scarsa impedenza effettiva...

Ad esempio, lo svuotamento del terreno viene utilizzato per aumentare l'impedenza equivalente del microtrip scavando il terreno per risolvere la differenza tra striscia traccia e impedenza del microtrip.

Questioni dei Comuni

Digitale, analogico, RF a terra. Tutti i tipi di luoghi finiscono in una connessione stellare vicino al DUT, non spostare la connessione a singolo punto lontano dal DUT.

Progettazione laminata

Il design tradizionale riduce l'induttanza di VIA posizionando il segnale RF/mix vicino allo strato superiore/inferiore. Posizionare il livello di potenza al centro riduce i problemi EMI, come mostrato nella figura seguente.

Inoltre, l'alimentatore digitale e lo strato del segnale digitale, preferibilmente lontano dai segnali di terra analogici/RF e analogici/RF, per evitare interferenze. Pertanto, lo strato DPS adiacente al GND ANALOG è meglio allocare un alimentatore con piccole variazioni di corrente e corrente.

Per i dispositivi a bassa tensione ad alta potenza come CPU/GPU, il livello DPS dovrebbe essere posizionato sopra per ridurre VIA e migliorare PDN. Il prezzo, naturalmente, è che i tappi di disaccoppiamento devono essere posti sotto le prese, non al livello inferiore.

Il problema del rumore di fondo

ADC/DAC ad alta precisione ha un elevato requisito per il rumore inferiore della scheda. Se l'uso diretto dell'alimentatore ATE comporterà un elevato rumore inferiore, prendere in considerazione l'utilizzo di LDO ultra-basso rumore per l'alimentazione elettrica.

Allo stesso tempo, l'ingresso analogico di ADC, l'uscita analogica di DAC può essere schermatura di recinzione circondata da terra analogica e il terreno analogico di schermatura deve posizionare VIA lungo l'intervallo di traccia analogico.

Selezione del materiale PCB

FR4 è un materiale dielettrico PCB comunemente usato, ma per i segnali ad alta velocità, la sua perdita di inserzione è più grande, quindi potrebbe essere necessario scegliere altri materiali. Se un PCB è miscelato con diversi materiali dielettrici, i problemi causati da diversi coefficienti di espansione termica e raffreddamento di materiali diversi devono essere considerati.