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Comprensión de los PCB de prueba de semiconductores: una guía completa

  • PCB de prueba de semiconductores

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DESCRIPCIÓN GENERAL

Artículo PCB flexible PCB rígido-flexible PCB rígido
Capa máxima 8L 36L 60L
Trazado/espacio mínimo de capa interior 3/3mil 3/3mil 3/3mil
Trazado/espacio mínimo de capa exterior 3,5/4 mil 3,5/4 mil 3/3mil
Cobre máximo de la capa interna 2 onzas 6 onzas 6 onzas
Capa exterior de cobre máx. 2 onzas 3 onzas 6 onzas
Perforación mecánica mínima 0,1 mm 0,15 mm 0,15 mm
Perforación mínima con láser 0,1 mm 0,1 mm 0,1 mm
Relación de aspecto (perforación mecánica) 10:1 12:1 20:1
Relación de aspecto (perforación láser) / 1:1 1:1
Tolerancia del orificio de ajuste a presión ±0,05 mm ±0,05 mm ±0,05 mm
Tolerancia a la PTH ±0,075 mm ±0,075 mm ±0,075 mm
Tolerancia NPTH ±0,05 mm ±0,05 mm ±0,05 mm
Tolerancia del avellanado ±0,15 mm ±0,15 mm ±0,15 mm
Espesor del tablero 0,1-0,5 mm ±0,1 mm 0,4-8mm
Tolerancia del espesor del tablero (<1,0 mm) ±0,05 mm ±0,1 mm ±0,1 mm
Tolerancia del espesor del tablero (≥1,0 mm) / ±10% ±10%
Tolerancia de impedancia De un solo extremo: ±5Ω(≤50Ω),±10%(>50Ω) De un solo extremo: ±5Ω(≤50Ω),±10%(>50Ω) De un solo extremo: ±5Ω(≤50Ω),±7%(>50Ω)
Diferencial: ±5Ω(≤50Ω), ±10%(>50Ω) Diferencial: ±5Ω(≤50Ω), ±10%(>50Ω) Diferencial: ±5Ω(≤50Ω), ±7%(>50Ω)
Tamaño mínimo del tablero 5*10mm 10*10mm 10*10mm
Tamaño máximo del tablero 9*14 pulgadas 22,5*30 pulgadas 22,5*30 pulgadas
Tolerancia de contorno ±0,05 mm ±0,1 mm ±0,1 mm
BGA mín. 7mil 7mil 7mil
SMT mínimo 7*10mil 7*10mil 7*10mil
Tratamiento de superficies ENIG, dedo dorado, plata de inmersión, estaño de inmersión, HASL (LF), OSP, ENEPIG, oro flash; chapado en oro duro ENIG, dedo dorado, plata de inmersión, estaño de inmersión, HASL (LF), OSP, ENEPIG, oro flash; chapado en oro duro ENIG, dedo dorado, plata de inmersión, estaño de inmersión, HASL (LF), OSP, ENEPIG, oro flash; chapado en oro duro
Máscara para soldar Máscara de soldadura verde/PI negro/PI amarillo Máscara de soldadura verde/PI negro/PI amarillo Verde,Negro,Azul,Rojo,Verde mate
Liquidación mínima de máscara de soldadura 3mil 1,5 mil 1,5 mil
Presa de máscara de soldadura mínima 8mil 3mil 3mil
Leyenda Blanco, Negro, Rojo, Amarillo Blanco, Negro, Rojo, Amarillo Blanco, Negro, Rojo, Amarillo
Ancho/alto mínimo de leyenda 4/23 mil 4/23 mil 4/23 mil
Ancho del filete 1,5 ± 0,5 mm 1,5 ± 0,5 mm /
Arco y giro / 0.05% 0.3%
Tabla de contenido
Artículo principal (H2)

En la intrincada danza de la fabricación de productos electrónicos, las placas de circuito impreso (PCB) de prueba de semiconductores desempeñan un papel fundamental, asegurando que cada chip cumpla con los más altos estándares de calidad y rendimiento. Sumerjámonos en el fascinante mundo de estos PCB especializados, explorando su esencia, características, tipos, métodos de prueba, consideraciones de diseño e innegable importancia en la industria de los semiconductores.

¿Qué es una PCB de prueba de semiconductores?

Una PCB de prueba de semiconductores es una plataforma que se utiliza durante la fabricación para probar circuitos integrados (CI) y otros dispositivos semiconductores. Es el intermediario entre el dispositivo bajo prueba (DUT) y el equipo de prueba, lo que permite una evaluación integral de sus propiedades eléctricas. Estos PCB están equipados con características que permiten realizar pruebas precisas y eficientes de dispositivos semiconductores, garantizando que funcionen según lo previsto antes de integrarse en los productos finales.

Importancia de los PCB de prueba de semiconductores

La importancia de los PCB de prueba de semiconductores radica en su capacidad para detectar defectos y garantizar el control de calidad en la fabricación de semiconductores. Al identificar los problemas en las primeras etapas del proceso de producción, los fabricantes pueden evitar que lleguen al mercado dispositivos defectuosos, manteniendo así altos estándares de calidad y confiabilidad. Esto ahorra costos asociados con retiradas y reparaciones y mantiene la reputación del fabricante de producir productos de alta calidad.

Tipos de PCB de prueba de semiconductores

Existen principalmente dos tipos de PCB de prueba de semiconductores, cada uno de los cuales sirve para una fase única en el proceso de fabricación de semiconductores:

  • Tableros de carga: Utilizados en la fase de prueba final, los tableros de carga interactúan directamente con el equipo de prueba para simular las condiciones del mundo real para el DUT.
  • Tarjetas de sonda: esenciales para las pruebas a nivel de oblea, las tarjetas de sonda hacen contacto eléctrico con la oblea de silicio para probar matrices individuales antes de empaquetarlas.

Métodos de prueba empleados

Para garantizar que los dispositivos semiconductores cumplan con los estándares requeridos, se emplean varios métodos de prueba:

  • Prueba en circuito (ICT): este método busca cortocircuitos, aperturas y valores correctos de los componentes para garantizar la funcionalidad básica del dispositivo.
  • Pruebas funcionales: simula el entorno operativo del dispositivo para verificar su desempeño frente a las especificaciones esperadas.
  • Prueba a nivel del sistema: esta prueba en productos completamente ensamblados confirma que el dispositivo funciona correctamente dentro de un sistema completo.

Características de la PCB de prueba de semiconductores

Varias características clave distinguen a los PCB de prueba de semiconductores:

  • Alta precisión: Están diseñados para conectarse de manera precisa con el DUT, lo que permite una medición precisa de las propiedades eléctricas.
  • Diseños complejos: Estos PCB suelen presentar diseños complejos con numerosos puntos de prueba y conectores para adaptarse a diversos escenarios de prueba.
  • Durabilidad: Dada la naturaleza repetitiva de las pruebas, estos PCB están diseñados para soportar innumerables ciclos sin degradación del rendimiento.

Consideraciones de diseño para PCB de prueba de semiconductores

El diseño de una PCB de prueba de semiconductores es fundamental para su eficacia. Las consideraciones clave incluyen:

  • Interconexiones de alta densidad (HDI): muchos dispositivos semiconductores cuentan con muchos pines en un área compacta. La tecnología HDI permite la creación de PCB con líneas finas y espacios, lo que permite el empaquetado denso de interconexiones necesarias para probar dichos dispositivos.
  • Gestión térmica: las pruebas de semiconductores pueden generar un calor significativo. Las soluciones eficaces de gestión térmica, como vías térmicas y disipadores de calor, son esenciales para disipar el calor y evitar daños tanto a la PCB como al dispositivo bajo prueba.
  • Integridad de la señal: Mantener la integridad de la señal es crucial para realizar pruebas precisas. Los diseñadores deben considerar el control de impedancia y los factores de depreciación de la diafonía para garantizar que las señales de prueba no se distorsionen.

Conclusión

Los PCB de prueba de semiconductores son los héroes anónimos del proceso de fabricación de productos electrónicos y desempeñan un papel crucial en el control de calidad de los dispositivos semiconductores. A través de un diseño meticuloso y pruebas rigurosas, garantizan que solo los dispositivos con mejor rendimiento lleguen a los productos en los que confiamos a diario. A medida que avanza la tecnología, el papel de los PCB de prueba de semiconductores no hará más que crecer en importancia, lo que subraya su lugar fundamental en el mundo de la electrónica.

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