Temos mais de 10 anos de experiência produzindo placas de equipamento de teste automatizado (ATE) para empresas líderes.

As placas de Equipamento de Teste Automatizado (ATE) são usadas no processo de teste de chips semicondutores. As Placas ATE estão aumentando em complexidade com um número maior de camadas – chegando a 40 a 60. Esses designs focam em alta complexidade, alto desempenho e alta contagem de camadas.

ATE PCB (Placa de Circuito Impresso de Equipamento de Teste Automatizado) pode ser sua resposta para testar dispositivos altamente complexos! Com o avanço da tecnologia, uma coisa que se torna imperativa é testar dispositivos altamente complexos para garantir a confiabilidade. Uma maneira eficaz de fazer isso é fornecer uma placa de circuito impresso de equipamento de teste automático ou ATE PCB. Ela atua como uma maneira eficiente de testar grandes sistemas de teste.

Quando se trata de ATE PCBs, qualquer pequeno erro pode levar não apenas a perda monetária, mas também a perda de tempo de lançamento no mercado. É imperativo, portanto, que os gerentes de programa de ATE PCB tenham habilidades especializadas que vão além das PCBs convencionais.

Nossa equipe de trabalhadores tem décadas de conhecimento e experiência para completar eficientemente a fabricação de placas ATE PCB mais complexas. Na KKPCB, você obterá a melhor e mais eficaz fabricação de ATE PCB que nossa indústria oferece. Entre em contato conosco para uma consulta gratuita.

Used to test the un-cut, un-packaged semiconductor, that is performing the electrical test for Die;The PCB BGA pitch is usually ≥0.3mm, when pitch ＜0.3mm, need to use interposer and MLO adaptor board to connect with probe card; Impedance controlled and highly demanded for surface evenness.

Usada para realizar teste de envelhecimento para CI empacotado sob certo ambiente de trabalho e tempo, para verificar a confiabilidade; O passo BGA é geralmente ≥0,4mm, com material de poliimida que possui desempenho térmico ultraelevado.

Placa de Burn-in é uma placa de circuito impresso que funciona como um gabarito no processo de Burn-in. A Placa de Burn-in é usada como parte do processo de teste de confiabilidade de ASIC durante o qual os componentes são estressados para detectar falhas. As Placas de Burn-in consistem em soquetes para acomodar os ASICs testados e são projetadas para suportar as altas temperaturas durante os testes.

Através do corte, Die attach, wire bonding, encapsulamento plástico, o wafer será empacotado por resina epóxi ou outro material, tornando-se CI. E então a máquina ATE realizará o teste elétrico para verificar o bom e o ruim; O passo BGA é geralmente ≥0,35mm; Impedância controlada.

Placa de Carga (LB) é uma PCB obrigatória, feita sob medida, que atua como uma interface mecânica e elétrica entre o testador (ATE) e o dispositivo sob teste (DUT). A Placa de Carga tem dimensões físicas bem definidas e deve se encaixar perfeitamente no testador. É uma peça de toda a Solução de Teste de ASIC e deve ser especificada no Documento de Especificação de Teste de ASIC. A imagem mostra uma Placa de Carga com um Soquete e um Reforço.

De modo geral, uma LB consiste em 2 interfaces: Uma interface é para cima, para a unidade handler do testador. O handler é uma unidade automática de pick and place que pega o DUT da bandeja e o coloca no soquete. A segunda interface é para baixo, para os pogo pins do testador. Estes são os portos de IO do testador que conectam eletricamente o testador ao DUT.

A Placa de Carga é usada com o propósito de interface entre o Testador e o dispositivo para avaliar a característica elétrica. O desempenho principal é a análise do elétrico da placa.

O design da placa de carga leva em consideração muitos fatores, um dos quais é o roteamento de fonte de alimentação. É uma boa prática atribuir um plano de alimentação separado para cada tensão de alimentação necessária pelo DUT, mesmo se duas ou mais fontes forem ligadas à mesma tensão nominal. Isso tem duas vantagens:

• imunidade a ruído entre fontes de alimentação
• a capacidade de atribuir cada fonte de alimentação a uma tensão diferente posteriormente.

Adicionar linhas de sense o mais próximo possível do DUT para cada plano de alimentação para monitoramento de saída também seria útil. Coloque capacitores de desacoplamento entre cada plano de alimentação e o plano de terra para reduzir o ruído da fonte de alimentação. Observe que os valores dos capacitores devem ser escolhidos com base nas frequências de operação do DUT.

Roteamento de sinal é outra consideração no design de uma placa de carga. Evite sobrepor planos de fonte de alimentação sobre planos de sinal. Existem dois tipos de sinais de DUT, e as diretrizes para lidar com eles em uma placa de carga diferem. O primeiro tipo, o sinal digital de baixa velocidade, não requer muito no que diz respeito ao design da placa de carga. Sinais digitais podem compartilhar o mesmo plano, mas devem ter seu próprio plano. Os comprimentos de suas trilhas devem ser os mesmos.

O segundo tipo de sinal de DUT é o sinal de alto desempenho. Este tipo de sinal requer instrumentação de alto desempenho para medição, porque a velocidade e precisão desses sinais não poderiam ser tratadas pelo ATE. Mantenha o comprimento do cabo que conecta o DUT à placa de carga o mais curto possível. Evite também execuções paralelas de sinais mistos, para evitar acoplamento de ruído. Nem é preciso dizer que sinais de alto desempenho precisam de um plano de sinal próprio.

As placas de carga requerem conectores para cabos que vão para o local de teste. Aplicações de alta velocidade comumente empregam conectores SMA e SSMB. Aplicações de maior largura de banda são melhores usando o conector SMA, já que este tipo de conector de aparafusar/desaparafusar é maior e projetado para maior largura de banda do que o conector SSMB, que é um tipo de conector push/pull. O SMA também é mais robusto na placa de carga e pode suportar uma maior quantidade de estresses mecânicos.

Capacitores de desacoplamento devem ser colocados o mais próximo possível do DUT – preferencialmente diretamente sob o soquete. Capacitores de acoplamento AC e resistores de terminação devem igualmente estar o mais próximo possível do DUT. O uso de componentes montados em superfície também é recomendado para placas de carga. As fontes de alimentação usadas para placas de carga devem ter energia suficiente para energizar todos os relés na placa.

As placas de carga de semicondutores são uma parte crucial do controle de qualidade de produção de CI. As placas de carga frequentemente têm designs complexos porque fornecem uma variedade de conexões elétricas aos CIs para medir vários parâmetros, como corrente, tensão e potência. Além disso, as placas de carga frequentemente precisam suportar sinalização de alta velocidade, o que requer roteamento cuidadoso das trilhas para minimizar perda de sinal e crosstalk.

As placas de carga são frequentemente personalizadas para um dispositivo específico ou grupo de dispositivos. Como tal, placas de carga completas e prontas para uso normalmente não estão disponíveis prontas para uso. A maneira usual de adquirir uma placa de carga para um novo produto é projetá-la e fabricá-la. Assim, a maioria dos grupos de engenharia de teste tem um certo nível de experiência em projetar e fabricar uma placa de carga.

Uma placa de carga consiste em uma PCB com um soquete de teste ou interface de handler, bem como uma variedade de componentes (CIs, resistores, capacitores, indutores, relés, conectores, etc.) que compõem os circuitos de teste da placa de carga. O laminado típico para a PCB da placa de carga é o FR4 (fibra de vidro Flame Retardant 4). O número de camadas de uma PCB de placa de carga também varia, dependendo da complexidade do design. Algumas placas de carga para dispositivos complexos podem até ter mais de 20 camadas.

As considerações de design da Placa de Carga são semelhantes a qualquer outra PCB. Distribuição de fonte de alimentação, roteamento de sinais de clock, roteamento de sinais de alta velocidade, integridade de sinal, comprimento de fio, todas essas regras de design se aplicam aqui também. Em alguns casos, é sensato executar alguma simulação elétrica, especialmente para garantir o desempenho do sinal de RF.

A próxima fase após o layout ser sucessivamente concluído é, naturalmente, a fabricação dos serviços da placa e a montagem da placa com os vários componentes passivos ou ativos e soquete.

Sempre recomendamos construir 2 placas em vez de apenas uma, porque usamos a 2^a placa como backup caso haja uma falha na 1^a placa. Esse tipo de falha pode parar uma linha de produção inteira, portanto, para reduzir o risco de atrasos na produção e no envio, você pode considerar ter um LoadBoard de backup. A fabricação e montagem do LoadBoard pode levar de 8 a 10 semanas, dependendo da complexidade do design.

O loadboard é uma parte essencial da solução de teste de ASIC. Faça um design robusto, mas simples, para garantir o mínimo de problemas de produção, e mantenha uma placa como backup se puder arcar com isso.

Uma placa de carga ideal não introduz distorção, ruído, atrasos nem erros ao processo de teste do DUT. Isso significa que uma placa de carga ideal é aquela que parece não existir, ou seja, como se o DUT estivesse conectado diretamente ao ATE. Chegar a uma placa de carga o mais próxima possível dessa ideal é o desafio para todo engenheiro que projeta placas de carga.

• • Cartões de sonda de epóxi, cartões de sonda de lâmina e cartões de sonda especiais.
  • Placas de interface de dispositivo
  • Placas de interface de handler
  • Placas de interface de prober
  • Placas de carga
  • Placas de bancada
  • Placas de avaliação

• Placas de referência
• Cartões adaptadores
• Placas de burn-in

Tendo vasta experiência em trabalhar para todos os principais clientes de placas de teste e sistemas de teste de CI ATE. Temos longa experiência na fabricação de placas PCB para ATE sob diferentes requisitos de design de PCB e somos capazes de fornecer solução de fabricação de alto rendimento.

O processo de fabricação de PCB para ATE adotado pelo experiente fabricante profissional garante a entrega da PCB correta na primeira tentativa dentro do prazo.

O burn-in é um processo realizado em componentes antes do uso regular, no qual os componentes são submetidos a estresse para detectar falhas e garantir a confiabilidade do componente.

O processo de burn-in de PCB é geralmente realizado a 125ºC, com excitação elétrica aplicada às amostras. O processo é facilitado pelo uso de placas de burn-in onde as amostras são carregadas. Essas placas são então inseridas na estufa de burn-in que fornece as tensões necessárias às amostras enquanto mantém a temperatura da estufa a 125ºC. A polarização elétrica aplicada pode ser estática ou dinâmica.

O teste de burn-in ajuda os fabricantes de PCB a analisar quão bem uma nova placa pode lidar com uso excessivo e calor e se esses fatores levarão a erros funcionais. Cada placa opera dentro de parâmetros específicos de corrente e temperatura interna e externa. O teste de burn-in leva essas placas ao ponto em que geralmente falham para ver se esses problemas surgem.

Durante o teste de burn-in, os técnicos fazem passar uma corrente por uma placa protótipo, operando o firmware da placa enquanto ela é mantida em um ambiente de alta temperatura. Isso normalmente acontece entre 48 e 168 horas. O fabricante então examina a funcionalidade da placa para ver quais problemas surgiram e se algum componente ou firmware falhou. Se defeitos ocorrerem nos primeiros dias de uso de um dispositivo, você terá tempo amplo para examiná-los e corrigi-los.

Os fabricantes usam dois tipos principais de teste de burn-in: Estático e dinâmico. Cada um fornece diferentes fatores de estresse e são necessários dependendo dos usos pretendidos da placa.

O burn-in estático é a opção mais barata e rápida que testa a placa contra um único critério, tipicamente calor ou tensão. Os testadores percorrem a placa de componente em componente em um ambiente com temperatura controlada. Uma vez que a câmara de teste atinge a temperatura necessária, as sondas aplicam uma corrente constante através de cada componente a uma tensão escolhida.

O objetivo deste teste é examinar os resultados da exposição constante a, ou permanência em, temperaturas extremas. O teste estático é ideal para placas armazenadas em climas quentes ou máquinas que operam a uma temperatura alta constante. Cada componente é testado para determinar os efeitos dessa exposição, permitindo que sejam substituídos caso surja um erro ou defeito.

Como o teste de burn-in estático, os ensaios dinâmicos envolvem definir uma câmara de teste na temperatura desejada e fazer passar uma corrente através de cada componente. A principal diferença com o teste dinâmico é que os componentes também recebem sinais de entrada em cada elemento. Isso testa os componentes contra resistência a tensão e temperatura e permite ao testador ver os efeitos que estes têm na funcionalidade dos componentes.

O teste dinâmico é melhor para placas que operam em ambientes extremos ou sob grande esforço. Esses ensaios encontram componentes com mau funcionamento que precisam ser removidos antes de testes posteriores, reduzindo outros erros. Eles também permitem que os testadores vejam o quanto o firmware é afetado.

Independentemente do tipo de teste, idealmente, você deseja realizar o teste de burn-in várias vezes para garantir resultados confiáveis. Como esses exames analisam as possibilidades de erros ao longo do tempo, você obterá os melhores resultados com os períodos de tempo mais prolongados.

As placas de burn-in são feitas de materiais de alta qualidade. Para suportar o teste na estufa atingindo 125ºC, uma versão especial de FR4 é usada (FR4 de Alto Tg). Para temperaturas que atingem até 250C, uma poliamida é usada e para temperaturas mais altas de 300C, uma poliamida de grau superior é usada.

O design da placa de burn-in é semelhante às suas diretrizes típicas de design de PCB, no entanto, existem alguns fatores adicionais. Um dos aspectos mais importantes a considerar é selecionar a mais alta confiabilidade e qualidade possíveis para a placa de burn-in e soquete de teste. A última coisa que você precisa é que ela falhe antes do dispositivo em teste. Todos os componentes ativos/passivos e conectores devem estar em conformidade com os requisitos de alta temperatura, e todos os materiais e componentes devem atender aos requisitos de alta temperatura e envelhecimento.

O design da load board leva em consideração muitos fatores, um dos quais é o roteamento da fonte de alimentação. É uma boa prática atribuir um plano de alimentação separado para cada tensão de alimentação necessária ao DUT, mesmo que duas ou mais fontes sejam conectadas à mesma tensão nominal. Isso tem duas vantagens: 1) imunidade a ruídos entre fontes de alimentação e 2) a capacidade de atribuir cada fonte de alimentação a uma tensão diferente posteriormente. Adicionar linhas de detecção o mais próximo possível do DUT para cada plano de alimentação para monitoramento de saída também seria útil. Coloque capacitores de desacoplamento entre cada plano de alimentação e o plano de terra para reduzir o ruído da fonte de alimentação. Observe que os valores dos capacitores devem ser escolhidos com base nas frequências de operação do DUT.

O roteamento de sinais é outra consideração no design de uma load board. Evite sobrepor planos de alimentação sobre planos de sinal. Existem dois tipos de sinais de DUT, e as diretrizes para lidar com eles em uma load board diferem.

O primeiro tipo, o sinal digital de baixa velocidade, não exige muito no que diz respeito ao design da load board. Os sinais digitais podem compartilhar o mesmo plano, mas devem ter seu próprio plano. Os comprimentos de suas trilhas devem ser os mesmos.

O segundo tipo de sinal de DUT é o sinal de alto desempenho. Este tipo de sinal requer instrumentação de alto desempenho para medição, porque a velocidade e a precisão desses sinais não podem ser tratadas pelo ATE. Mantenha o comprimento do cabo que conecta o DUT à load board o mais curto possível. Evite também execuções paralelas de sinais mistos, para evitar acoplamento de ruído. Nem é preciso dizer que sinais de alto desempenho precisam de um plano de sinal próprio.

As load boards requerem conectores para cabos que vão até o local de teste. Aplicações de alta velocidade geralmente empregam conectores SMA e SSMB. Aplicações de maior largura de banda são melhores usando o conector SMA, já que este tipo de conector de parafusar/desparafusar é maior e projetado para maior largura de banda do que o conector SSMB, que é um tipo de conector push/pull. O SMA também é mais robusto na load board e pode suportar uma maior quantidade de tensões mecânicas.

Os capacitores de desacoplamento devem ser colocados o mais próximo possível do DUT – preferencialmente diretamente sob o soquete. Os capacitores de acoplamento CA e resistores de terminação também devem estar o mais próximo possível do DUT. O uso de componentes montados em superfície também é recomendado para load boards. As fontes de alimentação usadas para load boards devem ter energia suficiente para energizar todos os relés na placa.

Uma LB projetada corretamente é eletronicamente “invisível” e não introduz qualquer distorção ou atraso nos sinais do DUT. A LoadBoard deve ser capaz de suportar todos os testes executados no testador e ser flexível o suficiente para suportar testes futuros (por exemplo, expandir a solução de teste para suportar testes paralelos quádruplos).

Na verdade, muitos engenheiros de teste tentam evitar ter quaisquer componentes ativos na LB, tendo apenas os componentes passivos necessários para suportar a funcionalidade do ASIC. A tendência de simplificar a LoadBoard vem da necessidade de diminuir a probabilidade de falha na fase de produção que pode parar a linha de produção. O tempo de correção de um bug aumenta quando a LoadBoard é complexa.

Diferentes testadores (ATEs) exigem diferentes tamanhos de LB. Mas todas as LoadBoards consistem nos mesmos elementos:

• Soquete para o ASIC do DUT
• Almofadas de interface para o testador
• Reforço – adicionando resistência mecânica
• Alguns componentes conforme os requisitos do DUT (R, C, etc)
• Conectores para a fase de depuração

Em alguns casos, além de ser uma placa de interface, a LB também pode conter capacidades de teste na placa (por exemplo, como FPGA). Quando o testador sozinho não pode suportar alguma tarefa de teste específica, estas podem ser realizadas diretamente na LB (como loopbacks).

Quase qualquer engenheiro de layout ou engenheiro de PCB pode projetar uma LoadBoard, não há requisitos especiais além do entendimento geral do conceito de teste e LoadBoard. Uma LB é tipicamente feita de material RF4 e normalmente muito espessa e consiste em 20 camadas ou mais.

As considerações de design da LoadBoard são semelhantes a qualquer outro PCB. Distribuição de fonte de alimentação, roteamento de sinais de clock, roteamento de sinais de alta velocidade, integridade de sinal, comprimento de fio, todas essas regras de design se aplicam aqui também. Em alguns casos, é sensato executar alguma simulação elétrica, especialmente para garantir o desempenho do sinal de RF.

A próxima fase após o layout ser sucessivamente concluído é, naturalmente, a fabricação dos serviços da placa e a montagem da placa com os vários componentes passivos ou ativos e soquete.

Sempre recomendamos construir 2 placas em vez de apenas uma, porque usamos a 2ª placa como backup caso haja uma falha na 1ª placa. Esses tipos de falhas podem parar uma linha de produção inteira, portanto, para reduzir o risco de atrasos na produção e no envio, você pode querer considerar ter uma LoadBoard de backup. A fabricação de Load Board e a montagem podem levar de 8 a 10 semanas, dependendo da complexidade do design.

A Loadboard é uma parte essencial da solução de teste de ASIC. Faça um design robusto, mas simples, para garantir o mínimo de problemas de produção, mantenha uma placa como backup se puder pagar por isso.