A placa ATE refere -se à placa de circuito impresso de equipamento de teste automático, que é o hardware principal nos testes de automação de chips semicondutores. É usado para conectar o chip testado ao instrumento de teste, suportar testes funcionais, de desempenho, parâmetro e confiabilidade e garantir que o chip atenda aos padrões de design.
Aplicação do quadro ATE
As placas ATE (placas de circuito impressas para equipamentos de teste automático) têm aplicações extensas e críticas em dispositivos eletrônicos, passando por vários estágios, como produção, pesquisa e desenvolvimento e manutenção. Alguns cenários de aplicação incluem aeroespacial, equipamentos de comunicação, equipamentos médicos, eletrônicos automotivos e campos emergentes, como casas inteligentes, direção assistiva e autônoma.
Funcionalidade do conselho da placa
1. Interface de teste de chip: A placa ATE serve como um meio físico entre o DUT e o equipamento de teste, fornecendo transmissão de sinal elétrico, medição e interfaces de controle, suporte a testes funcionais, teste de desempenho, teste de parâmetros, detecção de falhas e teste de confiabilidade.
2. Adaptação do ambiente de teste: A placa ATE precisa ser adaptada a diferentes tipos de máquinas de teste ATE, incluindo cartões de sonda (para testes de nível de wafer), placas adaptadoras, placas de carga (para testes de pós-embalagem) e placas de teste de envelhecimento (para verificação de confiabilidade a longo prazo de chips).
Características técnicas da placa ATE
1. High density and complexity: With the development of integrated circuits towards smaller and more complex directions, the number of layers on ATE boards continues to increase (currently, the highest among peers is 124 layers), the board thickness is usually 4-10mm, the line width and spacing continue to shrink (such as below 3mil/3mil), and the BGA pitch continues to compress (BGA pitch reaches below 0.35mm) to meet Requisitos de teste de alta densidade. Adotando os processos de ouro de imersão, eletroplicar ouro espesso e ouro de níquel paládio para melhorar a resistência ao desgaste e a condutividade das almofadas de solda.
2 Requisitos de fabricação de alta precisão: as placas ATE têm requisitos rígidos para precisão de alinhamento entre camadas, precisão da perfuração, uniformidade da espessura, revestimento de cobre e processos de orifício de plugue de resina sob índices de alta espessura e diâmetro para garantir a precisão dos resultados dos testes. Por exemplo, a taxa de distorção precisa ser controlada dentro de 0,3%ou 0,2%, e alguns clientes precisam de uma taxa de distorção menor ou igual a 0,1%; A diferença de altura das almofadas de solda na área BGA deve ser mantida em 25 a 50um.
3. Signal integrity assurance and performance indicators: ATE boards need to strictly control impedance tolerances (such as ± 5%), high-frequency and high-speed characteristics (low loss materials), environmental stress resistance (such as thermal cycling testing), STUB length (below 6mil or even 0 residual piles), achieve interlayer interconnection, reduce signal transmission path length, reduce signal reflection and crosstalk, and ensure stable transmission of sinais de alta frequência.
4. Devido à alta complexidade técnica, processo difícil, requisitos de alta precisão e custos significativamente mais altos do que os quadros de circuitos comuns; E ele precisa ser entregue rapidamente para corresponder ao progresso da pesquisa e desenvolvimento de chips, com um ciclo de produção apertado.
5. Processo especial: envolvendo pressão mista, etapa, HDI de ranhura cega, design de orifícios enterrados, múltiplas prensas, perfuração traseira, metal elétrico, alta espessura / relação de diâmetro, prensagem mista, etc;
6 Materiais especiais: sistema de resina epóxi com alto TG (valor TG de 180 graus), alta frequência e alta velocidade (como RO4350B, PTFE, M6/M7/M8 Materiais), materiais de alta confiabilidade (como poliimida com valor de TG de 250 graus, 85n, etc.
Quatro altos, duas especialidades e uma precisão ", consulte camadas altas, alta espessura / diâmetro, alta resistência, alta confiabilidade, processos especiais, materiais especiais e circuitos finos
Cenários de aplicação do quadro ATE
| Cenários de aplicação | Instruções | Recursos do produto |
| Cartão de sonda de teste de wafer |
O cartão da sonda é usado como uma placa ATE para corte de bolacha Execute testes elétricos e triagem em chips individuais antes de cortar e embalar Selecione Chips que atendam aos requisitos para embalagens subsequentes. |
Características: o tom do BGA no cartão da sonda geralmente está entre 85-200 mícrons, Os produtos de ponta estarão entre 40 e 55 microns. Seu circuito fino está próximo do substrato de embalagem Se o circuito exceder a capacidade do processo da PCB, um substrato de embalagem precisará ser usado Teste a placa adaptadora MLO/MLC para o processo. Cartão de sonda tem nivelamento Requisitos altos, a taxa de distorção deve ser controlada em 0,1% ~ 0,3% na área de BGA A diferença de altura das almofadas de solda no domínio deve ser mantida em 50 mícrons (2mil), com requisitos mais rígidos A grade requer um intervalo de 25-28 micrômetros (1mil) ou menos. |
| Interposer, também conhecido como MLO, é uma placa adaptadora |
Os principais componentes no sistema de teste ATE são usados principalmente para resolver problemas Devido à capacidade insuficiente do processo da placa de circuito durante o teste de ATE, ou Questões de transmissão de sinal causadas por incompatibilidade de interface em ATE Desempenha o papel de uma "ponte" nos testes. |
Interconexão de alta densidade com precisão de linha extremamente alta, com largura de linha e espaçamento normalmente atingindo micro Nível do medidor, garantindo a estabilidade e a confiabilidade da transmissão de sinal. Guia de seleção de material Materiais dielétricos de baixa perda e alta estabilidade são frequentemente usados para garantir a transmissão de sinal A qualidade. Enquanto isso, técnicas avançadas de fabricação, como perfuração a laser e perfuração elétrica, são utilizadas O revestimento garante que o desempenho e a qualidade do Conselho do Adaptador atendam aos altos requisitos de teste ATE Por favor. A confiabilidade precisa atender aos requisitos de teste de estresse dos chips em diferentes ambientes severos Devido à alta demanda, há uma demanda extremamente alta por confiabilidade. Existem requisitos rígidos para a planicidade. Durante o processo de fabricação, os métodos precisos de usinagem e teste são usados para garantir a transferência do adaptador A planicidade do conselho atende aos requisitos de teste. |
| Teste negativo após a embalagem | A placa de carga é usada para testes funcionais ou de desempenho após a embalagem de chip Teste para garantir que o chip possa funcionar corretamente em vários ambientes Faça isso. Para chips de interface de alta velocidade, a placa de carga deve atender aos requisitos estritos Requisitos de impedância para grade. |
Características: o número de camadas na placa de carga geralmente está acima de 30, e o tom bga geralmente é A uma distância de 0,35 a 0,5 mm do orifício de perfuração até o condutor de menos de 4mil, são realizadas medições paralelas O canal de teste pode atingir 4 locais, 8 locais para 16 locais. Requisitos de tolerância à impedância ± 5%, comprimento residual abaixo de 6mil, revestimento uniforme e gravura Requisitos rígidos são colocados em recursos de processo de perfuração sexual e nas costas. |
| Placa de teste de envelhecimento da verificação de confiabilidade (BIB) |
Usado para ciclismo térmico ou aceleração de chips embalados Testes de ciclo de mudança para expor falhas de falha precoce. esse Os conselhos como os fósforos precisam suportar os ciclos de alta temperatura a longo prazo e repetidos Exposição ambiental, com confiabilidade extremamente alta. |
Características: o material da PCB da placa de envelhecimento deve ser capaz de suportar o uso a longo prazo e repetido Exposto a ambientes de alta temperatura, possui confiabilidade extremamente alta. Existe um pedido do cliente 150 graus, aumentar a pressão atmosférica, aumentar a umidade, aumentar os tempos de ciclo, resistência ao terremoto Testado sob condições estritas e capaz de manter a estabilidade por um longo tempo; |
Desempenho de circuitos uniwell no campo da placa ATE
A equipe da Uniwell Circuits, com mais de 20 anos de acumulação e experiência técnica, entrou ativamente no campo da placa ATE há muitos anos, reconhecendo as tendências de desenvolvimento da indústria. Com base nas características da indústria e nos requisitos de qualidade e processo dos produtos segmentados, eles investiram uma grande quantidade de força de P&D, superaram dificuldades e atacarem ataques a várias fortalezas tecnológicas. Agora, eles se tornaram um parceiro próximo de vários clientes no campo da placa ATE, fornecendo aos clientes que os clientes de alta qualidade e de 30 camadas são serviços de amostra de P&D de 30 horas tão rápidos quanto 120 horas), ajudando os clientes a aproveitar oportunidades de mercado. Vamos dar uma olhada nos recursos do quadro da empresa e em algumas exibições de amostra.
Com um aumento de capacidade de 40: 1, os produtos ATE têm uma camada adicional de proteção; A melhoria das capacidades técnicas não é apenas uma reformulação da competitividade, mas também uma arma mágica para ajudar os clientes.
Desafios técnicos e tendências da placa ATE
1. Aumento da dificuldade de fabricação: com o aumento das camadas da placa ATE, a redução da largura e espaçamento da linha e a compressão do espaçamento da BGA, os requisitos para a precisão do alinhamento, a precisão da perfuração e a uniformidade do revestimento de cobre no processo de fabricação continuam a melhorar, aumentando a dificuldade e o custo da fabricação.
2. New materials and processes: In order to meet the requirements of high-frequency and high-speed testing, ATE boards have begun to use low loss dielectric materials (such as Df<=) 0.002@10GHz )And more stringent aging resistant testing materials, as well as advanced surface treatment processes (such as electroplated gold+selective electroplated gold), to improve signal transmission quality and reliability.
3. Inteligência e automação: No futuro, os conselhos ATE se desenvolverão em direção a uma direção mais inteligente e automatizada, com velocidade de teste mais rápida e maior precisão. Enquanto isso, com a popularização de tecnologias como 5G, IoT e Inteligência Artificial, as áreas de aplicação dos conselhos ATE se tornarão mais extensos.