Thông tin PCB - Tay lái nhanh và tấm tải ate chất lượng cao

"Ate Load Board" là một thuật ngữ được sử dụng bởi ngành công nghiệp bán dẫn cho các thiết bị kiểm tra tự động (ate) PCB vài năm trước. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, trong ngành công nghiệp bán dẫn,chúng được gọi là "Bảng giao diện thiết bị (DIB)" hoặc "Bảng giao diện bộ xử lý (HIB)".Các nhà sản xuất chip được yêu cầu quay vòng nhanh và đánh giá chất lượng cao các sản phẩm tiên tiến mới được sản xuất của họ khi đặt hàng bảng thử nghiệm,bất kể thương hiệu. Điều này vượt quá yêu cầu của các thế hệ thử nghiệm trước. Đó là bởi vì chip được sản xuất nhanh hơn nhiều so với vài năm trước. Các nhà sản xuất chip rất muốn thử nghiệm sản phẩm của họ càng sớm càng tốt vì họ đang sản xuất với tốc độ nhanh hơn. Thời gian sản xuất từng là hai đến ba tháng, nhưng bây giờ gần sáu đến tám tuần.Các nhà sản xuất chip đang yêu cầu chip mới của họ được thử nghiệm càng sớm càng tốt bằng cách sử dụng bảng tải ate và họ không muốn chip trị giá hàng triệu đô la không hoạt động.

Các nhà cung cấp PCB ATE có hai đến ba tháng để cung cấp các bảng thử nghiệm này. Tuy nhiên, bây giờ họ có sáu đến tám tuần để hoàn thành ATE PCB mà các nhà sản xuất chip cần. Các nhà cung cấp PCB ATE có thể tăng giá bằng cách bao gồm các dịch vụ khác. Ví dụ, các nhà sản xuất chip được thưởng khi các nhà cung cấp dịch vụ sản xuất điện tử (EMS) như Naprotek cung cấp kiểm tra chip và kiểm tra, gia công, cắt và đóng gói chất bán dẫn ngoài việc cung cấp bảng kiểm tra ATM. Để cung cấp ATE PCB chất lượng cao, kiến thức thiết kế và phương pháp thiết kế thông minh là cần thiết. Điều này bao gồm tiếp xúc tinh tế và hiểu biết chính xác về bố cục và hệ thống dây điện liên quan đến thiết kế của các bảng PCB lớn này, cũng như hiểu biết về tất cả các khác biệt tinh tế liên quan đến việc giảm đóng gói mảng lưới bóng (BGA), giảm đáng kể khoảng cách giữa các quả bóng BGA, Cũng như cảm ứng tinh tế và hiểu biết chính xác về bố cục và hệ thống dây điện liên quan đến thiết kế của các bảng mạch lớn này.

Chất lượng và độ chính xác

Một PCB ATE được thiết kế tốt và chính xác là kết quả của một loạt các phương pháp thiết kế, chính sách và thủ tục. Ví dụ, phải đảm bảo vị trí của tụ điện bỏ qua và sự hiện diện của giới hạn điện áp. Vì các nhà thiết kế hiện đang xây dựng các tấm từ 30 đến 50 tầng, có những tấm khác vượt xa việc kết nối các tấm đa tầng tiêu chuẩn. Bảng kiểm tra ATE chất lượng cao được tạo ra thông qua một quy trình thiết kế chuyên dụng và tuân thủ các tiêu chuẩn sản xuất nghiêm ngặt. Nếu không, độ chính xác của kết quả kiểm tra sẽ bị ảnh hưởng. Ví dụ, một người có tỷ lệ thất bại cao có thể không chính xác. Khi bạn làm điều đó, bạn sẽ ném đi những con chip tốt và rất nhiều tiền. Vì vậy, đó là nơi chất lượng đi vào chơi. Dưới đây là một số bước ban đầu được thực hiện bởi các nhà thiết kế PCB ATE có kinh nghiệm để đảm bảo chất lượng và độ chính xác. Đầu tiên, họ phải đánh giá thực tế là BGA có tải trọng lớn trong ATE PCB ngày nay. Khi kích thước đóng gói của các thiết bị như vậy tiếp tục giảm, công nghệ đóng gói này trở nên sống động. Không chỉ BGA đang thu hẹp mà khoảng cách giữa các chân giữa các quả bóng BGA cũng vậy. Năm năm trước, khoảng cách giữa BGA là 1,0 hoặc 0,8 mm (mm). Ngày nay, nó dao động từ 0,25 đến 0,3 mm. Việc giảm đáng kể khoảng cách pin chuyển thành các ràng buộc thiết kế đầy thách thức trong quá trình bố trí PCB. Do đó, khoảng cách chặt chẽ hơn và BGA nhỏ hơn là một khía cạnh mà một thiết kế pcb ate có kinh nghiệm phải xem xét. Bạn còn phải cân nhắc làm cho chiều rộng của dây thu hẹp. Hai hoặc ba năm trước, chiều rộng của dây là bảy đến tám mils. Ngày nay, chúng đã giảm xuống còn ba đến bốn triệu.

Với những tiến bộ công nghệ này, các nhà thiết kế PCB ATE phải có đủ kinh nghiệm để xác định bố cục và định tuyến chính xác. Ví dụ, các nhà thiết kế đang sử dụng BGA với khoảng cách 0,3mm, không thể quạt ra các dây có dây rất rộng. Thay vào đó, bạn phải sử dụng các tuyến đường từ 3 đến 4 mils. Công nghệ trước đây là khi cáp được dẫn ra khỏi BGA, chúng sẽ được dẫn ra với chiều rộng khác nhau. Sau khi kết nối ra ngoài, người thiết kế sẽ tăng chiều rộng. Nhưng hãy lấy 25 hoặc 3 triệu dấu vết BGA được sản xuất ngày nay làm ví dụ. Các nhà thiết kế không thể tăng đáng kể dấu vết lên 7 hoặc 8 mils. Kết quả sẽ là mất tín hiệu đáng kể hoặc thay đổi tốc độ hoặc trở kháng dựa trên chiều rộng thay đổi. Do đó, các nhà thiết kế hiểu biết cần phải tính đến điều này khi định tuyến và chọn các cặp chênh lệch về chiều rộng hoặc tốc độ cao. Các cặp khác biệt cần một ngăn xếp cụ thể. Các cặp chênh lệch này được thiết kế theo yêu cầu của nhà sản xuất chip. Khi sản xuất tấm ATE, xưởng sản xuất cần đảm bảo rằng các cặp chênh lệch phù hợp với trở kháng chính xác và dung sai của các cặp chênh lệch này là 5%. Ví dụ, nếu cặp chênh lệch phù hợp với trở kháng 100 ohm (đảo), nhà thiết kế cho phép dung sai 5%, có nghĩa là dung sai sẽ nằm trong khoảng từ 95 đến 105 đảo. Nếu cặp chênh lệch không khớp chính xác với trở kháng được cung cấp cho nhà sản xuất theo thiết kế pcb ate, kết quả thử nghiệm chip sẽ không đạt được độ chính xác yêu cầu.