Dati PCB - Sterzo veloce e alta qualità del bordo di carico mangiato

"scheda di carico consumata" era un termine utilizzato nell'industria dei semiconduttori diversi anni fa per PCB per apparecchiature di prova automatiche (ATE). Tuttavia, negli ultimi anni, sono state definite "schede di interfaccia per dispositivi (DIB)" o "schede di interfaccia per processori (HIB)" nell'industria dei semiconduttori. I produttori di trucioli richiedono tempi rapidi e una valutazione di alta qualità dei loro prodotti di recente produzione e altamente avanzati quando ordinano schede di prova, indipendentemente dalla marca. Ciò supera i requisiti delle precedenti generazioni di schede di prova. Questo perché i chip vengono fabbricati molto più velocemente di qualche anno fa. I produttori di chip sono desiderosi di testare i loro prodotti il prima possibile perché li stanno producendo ad un ritmo più veloce. Il periodo di produzione era di due o tre mesi, ma oggi si avvicina alle sei o otto settimane. I produttori di chip chiedono che i loro nuovi chip siano testati utilizzando il bordo di carico mangiato il prima possibile, e non vogliono che milioni di dollari di chip rimangano inattivi.

bordo di carico

I fornitori di PCB ATE hanno due o tre mesi per consegnare queste schede di prova. Tuttavia, ora hanno da sei a otto settimane per completare il PCB ATE richiesto dai produttori di chip. I fornitori di PCB ATE possono aumentare le loro quotazioni includendo altri servizi. Ad esempio, quando fornitori di servizi di produzione elettronica (EMS) come Naprotek forniscono test e ispezione dei wafer, elaborazione, taglio e imballaggio dei semiconduttori oltre alle schede di prova ATM, i produttori di chip ricevono ricompense. Per fornire PCB ATE di alta qualità, sono necessarie conoscenze progettuali e metodi di progettazione intelligenti. Ciò include un tocco fine e una comprensione accurata del layout e dei cablaggi relativi al design di queste schede PCB di grandi dimensioni, nonché una comprensione di tutte le sottili differenze relative alla riduzione degli imballaggi BGA (Ball Grid Array), riducendo significativamente la distanza tra le sfere BGA, e una comprensione fine e accurata del layout e dei cablaggi relativi alla progettazione di questi circuiti stampati di grandi dimensioni.

Qualità e precisione

Un PCB ATE ben progettato e accurato è il risultato di vari metodi di progettazione, politiche e procedure. Ad esempio, devono essere assicurati il posizionamento dei condensatori bypass e la presenza di limitazioni di tensione. Poiché i progettisti stanno costruendo tavole da 30 a 50 strati, ci sono altre schede che vanno ben oltre il collegamento a schede multistrato standard. Le schede di prova ATE di alta qualità sono create attraverso un processo di progettazione dedicato e aderiscono a rigorosi standard di produzione. In caso contrario, l'accuratezza dei risultati della scheda di prova sarà influenzata. Ad esempio, quello con un alto tasso di guasto potrebbe non essere accurato. Quando lo fai, butterai via chips decenti e un sacco di soldi. È qui che entra in gioco la qualità. Di seguito sono riportati alcuni passi preliminari intrapresi da progettisti di PCB ATE esperti per garantire qualità e precisione. In primo luogo, devono valutare il fatto che il BGA è pesantemente caricato nei PCB ATE oggi. Poiché le dimensioni degli imballaggi di tali dispositivi continuano a ridursi, questa tecnologia di imballaggio è diventata vibrante. Non solo il BGA si sta restringendo, ma anche la distanza tra le sfere BGA si sta restringendo. Cinque anni fa, la distanza BGA era di 1,0 o 0,8 millimetri (mm). Oggi, è tra 0,25 e 0,3 millimetri. La significativa riduzione della spaziatura dei pin si traduce in impegnativi vincoli di progettazione durante il layout PCB. Pertanto, una spaziatura più stretta e un BGA più piccolo sono un aspetto che la progettazione del PWB ha sperimentato deve considerare. Considera anche di rendere la larghezza del cablaggio più stretta. Due o tre anni fa, la larghezza del cablaggio era di sette o otto millimetri. Oggi, si sono ridotti a tre o quattro milioni.

Dati questi progressi tecnologici, i progettisti di PCB ATE devono avere esperienza sufficiente per determinare il layout e il cablaggio corretti. Ad esempio, i progettisti utilizzano un BGA di spaziatura di 0,3 mm, che non può ventilare il cablaggio con un routing molto ampio. Invece, è necessario utilizzare un routing da 3 a 4 mil. La tecnologia precedente era che quando il cablaggio veniva condotto fuori dalla BGA, sarebbero stati condotti fuori con larghezze diverse. Dopo che il cablaggio esce, il progettista aumenterà la larghezza. Ma prendiamo come esempio l'attuale produzione di BGA di 25 o 3 milioni di tracce. Il progettista non è stato in grado di aumentare significativamente la traccia a sette o otto millimetri. Il risultato sarà una perdita significativa del segnale o un cambiamento di velocità o impedenza in base alla larghezza del cambiamento. Pertanto, i progettisti esperti devono tenerne conto quando instradano e selezionano le larghezze differenziali di coppia o l'instradamento ad alta velocità. Le coppie differenziali richiedono uno stack specifico. Queste coppie differenziali sono progettate secondo i requisiti del produttore del chip. Nella produzione di schede ATE, l'officina di produzione deve assicurarsi che le coppie differenziali siano correttamente abbinate all'impedenza e che la tolleranza per queste coppie differenziali sia del 5%. Ad esempio, se la coppia differenziale corrisponde ad un'impedenza di 100 ohm (Ω), il progettista consente una tolleranza del 5%, il che significa che la tolleranza sarà compresa tra 95 e 105 Ω. Se la coppia differenziale non è correttamente abbinata in base all'impedenza fornita al produttore dalla progettazione del PWB ate, i risultati del test del chip non soddisferanno la precisione richiesta.