Placa de prueba de circuitos integrados

Sé que está buscando una placa de prueba IC confiable y de alta calidad.

Una razón por la que esta guía explora todo lo que necesita saber sobre la placa de prueba IC, desde el diseño, la especificación, las características hasta el tipo de material, entre otros aspectos críticos.

Sigue leyendo para aprender mas.

¿Qué es una placa de prueba IC?

Una placa de prueba IC

Una placa de prueba IC es útil en las pruebas automatizadas de circuitos integrados.

La placa de prueba IC es un PCB que conecta un circuito integrado a un cabezal de prueba, que luego se conecta a ATE (equipo de prueba automático).

Cuando utilice una placa de prueba IC, asegúrese de que la placa cumpla con los requisitos eléctricos y mecánicos del chi individual.

Esto también se aplica al equipo de prueba explícito que pretende emplear.

Puede usar una placa de prueba IC para probar las matrices de obleas de silicio antes de cortarlas y empaquetarlas. También es posible emplear una placa de prueba de circuitos integrados en circuitos integrados ya empaquetados.

¿Qué materiales emplea en las placas de prueba IC?

Una placa de prueba IC como cualquier otra placa de circuito impreso abarca varios componentes materiales.

Encuentras lo siguiente Materiales de PCB común en tales tableros:

• Cobre: Laminas el tablero con cobre aplicando calor y un agente adhesivo. Las placas de cobre que emplea determinan la descripción C de su placa como de una sola capa, doble capa o multicapa.
• FR-4: FR4 es un laminado de resina epoxi con refuerzo de vidrio que es lo más importante y le da al tablero su rigidez.
• Serigrafía: Como última capa de una placa de circuito impreso, la serigrafía ayuda en el proceso de ensamblaje mediante la impresión de indicadores y marcadores.
• Máscara para soldar: El aislamiento de las trazas de cobre es posible empleando una máscara de soldadura que evita que el cobre entre en contacto con otras partes metálicas.

¿Cuántas capas puede tener una placa de prueba IC?

Las placas de prueba IC se configuran en capas laminándolas con un agente adhesivo, generalmente preimpregnado.

La disposición de la placa PCB incluye un sustrato y una capa conductora, y la capa superior tiene una máscara de soldadura y una serigrafía.

Una placa de prueba IC puede ser de una sola capa, de dos capas o de varias capas. Puede proporcionar una placa de prueba IC con más de cuarenta capas según las necesidades de la aplicación.

Una placa de prueba IC de 10 capas

¿Qué acabados de superficie son aplicables en una placa de prueba IC?

A Acabado de superficie de PCB en una placa de prueba IC protege el cobre conductor de la oxidación a través de la exposición a la atmósfera.

Además, un acabado superficial también hace que la superficie se pueda soldar durante el proceso de montaje.

Algunos de los acabados superficiales que puede emplear en una placa de prueba IC son:

• HASL sin plomo (nivelación de soldadura de aire caliente) que está ampliamente disponible y tiene una excelente vida útil.
• Estaño de inmersión que le proporciona una superficie plana y es reelaborable.
• Plata de inmersión que no es peligrosa y forma una superficie uniforme.
• ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) que es libre de plomo, altamente uniforme y con una larga vida útil.

¿Cuáles son algunas de las características que puede tener una placa de prueba IC?

Una placa de prueba IC puede tener varias características diferentes según la aplicación y los dispositivos bajo prueba. Algunas de las características que encontrará en estos tableros incluyen:

• Tecnología expuesta para capas internas para cumplir con los requisitos de transmisión de información donde usa sus placas de prueba IC para circuitos de alta frecuencia.
• Recuentos de capas que pueden llegar a 64 con una relación entre el grosor del tablero y el diámetro del orificio de 16:1.
• Técnica de alta precisión para taladrado para minimizar la inductancia en serie equivalente y cumplir con los estándares de integridad del producto.
• Moderna tecnología anti-CAF que aumenta considerablemente la confiabilidad y vida útil de las tarjetas de prueba IC.
• Producción avanzada de cobre grueso para adaptarse a las necesidades de alta disipación de calor de las aplicaciones de alta potencia.
• Control de precisión de trazas de alta densidad para adaptarse a los requisitos del diseño de productos de comunicación fotoeléctrica.
• Tecnología enterrada avanzada para capacitores y resistencias que garantiza la confiabilidad del producto.
• Tecnología de alta precisión en aspectos mecánicos y control de profundidad láser que permite la consecución de diversas necesidades de montaje.

Una placa de prueba IC viene con varias características

¿Son importantes los estándares en las placas de prueba IC?

Los estándares son especificaciones técnicas junto con otros detalles precisos que usted aplica consistentemente en actividades específicas como guías o reglas.

Al emplear estándares, mejora la confiabilidad y la eficiencia de los productos.

Los estándares también agilizan las actividades de la industria asegurando que los productos cumplan con un umbral común de evaluación de la calidad.

Al utilizar estándares, mejora la seguridad general del producto y, por lo tanto, disminuye la probabilidad de accidentes.

¿Cuáles son algunos de los equipos que utiliza para fabricar placas de prueba IC?

Se utilizan diferentes equipos modernos en la fabricación de placas de prueba de circuitos integrados

La fabricación de placas de prueba IC incluye varios equipos modernos que permiten una mayor eficiencia y productividad. Éstos incluyen:

• Máquina de procesamiento de plasma para desgomado de paredes de orificios de PTFE, rellenos cerámicos y materiales de alta frecuencia.
• Máquina de Inspección Óptica Automática (AOI) para la inspección de circuitos de alta precisión.
• Probadores para agujeros de cobre, tinción de iones, espesor de cobre, elemento secundario, resistencia a la extracción y otros equipos de confiabilidad para garantizar una alta calidad del producto.
• Máquina Laser Direct Imaging (LDI) para la transferencia de gráficos de circuitos de alta precisión.
• El equipo de perforación CNC y la máquina de moldeo que emplea en el control de orificios profundos y la perforación trasera y el fresado de ranuras profundas, respectivamente.
• Un probador de impedancia de alta precisión para cumplir con el requisito de prueba de impedancia.

¿Qué factores tiene en cuenta al diseñar una placa de prueba IC?

La IC La placa de prueba está en el corazón del proceso de prueba y es esencial producir una de alta precisión.

Por lo tanto, es importante tener en cuenta varios elementos para el diseño de su placa de prueba IC de la siguiente manera:

• Consideraciones de diseño eléctrico, incluidas las especificaciones del probador, el paquete de chips y las características del zócalo de prueba.
• El paquete IC que necesita probar.
• Los zócalos de prueba para interactuar con el paquete de circuitos integrados y el proceso de instalación.
• Los diferentes cabezales de prueba a los que puede conectar la placa de prueba IC.
• Si su placa de prueba IC necesita componentes de circuitos periféricos como relés, resistencias o condensadores.
• El equipo de manipulación automatizado que emplea.
• Si conectará la placa de prueba IC a un equipo térmico o controlador de dispositivos.
• Los aspectos funcionales y operativos de la configuración estándar.

Hay numerosos factores a considerar durante el diseño

¿Cómo se diseña una placa de prueba IC?

La especificación de diseño compone el primer paso en el proceso de diseño y creación de una placa de prueba IC.

La especificación de diseño es el documento que cubre la mayoría de las consideraciones de diseño relacionadas con las características eléctricas y mecánicas.

Encontrará que la mayoría de las configuraciones de prueba implican alguna configuración especial, por lo tanto, es fundamental investigar cualquier requisito específico.

El diseño de la placa de prueba IC se genera utilizando la información de requisitos de diseño.

El diseño asistido por computadora desarrolla automáticamente el diseño al finalizar la colocación de los componentes.

Sin embargo, emplea el enrutamiento manual para rutas de señal cruciales para aumentar la densidad y disminuir la degradación de la señal.

CAD tiene la ventaja de realizar un diseño integral.

Sin embargo, los procedimientos manuales mejoran el rendimiento de la placa al administrar la impedancia, emparejar pares diferenciales, reducir la pérdida de señal y minimizar las transiciones.

Puede modelar y simular el diseño de la luminaria empleando una aplicación CAD mecánica.

Para fabricar la placa de prueba IC y el accesorio, usted suministra directamente los modelos CAD desarrollados a CAM (Máquinas asistidas por computadora).

¿Qué es la unidad de interfaz de prueba en relación con una placa de prueba IC?

Usted se refiere a la interfaz entre el dispositivo bajo prueba, el probador y el controlador como la unidad de interfaz de prueba.

Consiste en un contactor que mantiene el dispositivo bajo prueba en la placa de prueba IC.

Observa que un accesorio mecánico asegura el dispositivo bajo prueba al cabezal de la placa de prueba IC.

Usted prueba de forma independiente los elementos del componente antes del ensamblaje para formar la unidad de interfaz de prueba.

Es importante realizar otra prueba después del ensamblaje para asegurarse de que la unidad integrada funcione como se espera.

Usted garantiza un ajuste mecánico y un rendimiento eléctrico adecuados probando todo el conjunto de la unidad de interfaz de prueba.

Un simulador de dispositivo y un actuador manual le permiten realizar la prueba en un accesorio de cabeza de prueba simulado. Ahorra tiempo y dinero al evaluar el rendimiento de una unidad de interfaz de prueba debido a su alto costo.

¿Qué parámetros puede medir usando una placa de prueba IC?

Una placa de prueba IC es una herramienta útil que le permite adquirir acceso a nodos de circuitos y medir el rendimiento de los componentes.

Algunos de los parámetros que puede medir con una placa de prueba IC incluyen capacitancia y resistencia.

También puede medir funcionalmente circuitos digitales, pero es un proceso difícil que no tiene sentido económico.

Una placa de prueba IC puede garantizar la confirmación de la construcción de su placa a un nivel de corrección con la capacidad de cumplir con sus especificaciones.

¿Qué elementos constituyen una placa de prueba IC?

Una placa de prueba IC tiene varios elementos que utiliza para ejecutar el programa de prueba y acceder a los puntos requeridos del circuito. Estos elementos incluyen:

• Controlador: El controlador es la parte de la placa de prueba IC que dirige todo.
• Accesorio: El contacto del probador con el tablero bajo prueba es el accesorio que generalmente contiene una cama de clavos. Usted organiza la cama de clavos de manera que haya creado una conexión con los nodos requeridos del circuito.
• Interfaz: Una interfaz hace posible vincular la placa con una gama de accesorios, como la conexión eléctrica. Los conectores de fuerza de inserción cero le permiten realizar una conexión eléctrica, mientras que también pueden admitir alimentación y suministro de aire o vacío.
• Cambiar: La matriz de interruptores permite enrutar los elementos del sistema de medición a la ubicación de prueba correcta.

Hay muchos elementos que constituyen una placa de prueba IC

¿Cuál es la cobertura de fallas de una placa de prueba IC?

Puede lograr una cobertura de fallas de hasta el noventa y ocho por ciento al emplear una placa de prueba IC.

Si bien puede ser inalcanzable a veces, es ideal cuando tiene acceso total al nodo.

Cuando tiene capacitores de bajo valor, la capacitancia espuria del sistema de prueba a veces impide la medición precisa de la capacitancia de bajo valor.

Los inductores tienen un problema similar, sin embargo, tener un componente en su lugar lo hace factible debido a la baja resistencia.

Donde hay dificultad para acceder a todos los nodos de la placa, surgen más complicaciones. Puede atribuir esto a la falta de capacidad por parte del evaluador o a la obstrucción de un componente de un punto de acceso.

En este caso, puede aplicar pruebas implícitas, donde prueba una porción de circuito más grande con numerosos componentes como una unidad.

Si bien puede lograr una confianza general en el circuito, es mucho menor considerando la mayor dificultad para encontrar defectos.

¿Cuáles son las ventajas de usar una placa de prueba IC?

Una placa de prueba IC le ofrece una serie de ventajas y desventajas.

Al decidir sobre el tipo de placa óptimo para una aplicación determinada, es importante sopesar sus ventajas e inconvenientes.

Encontrará las siguientes ventajas al emplear una placa de prueba IC:

• Descubra fácilmente los defectos de fabricación: Muchos errores de la placa son el resultado de problemas de fabricación. Estos incluyen valor e inserción de componentes incorrectos, conexión incorrecta de diodos y transistores, cortocircuitos y circuitos abiertos.
• Una placa de prueba IC puede descubrir estos defectos fácilmente al evaluar los componentes, la continuidad y otros factores.
• Fácil interpretación de los resultados de las pruebas: Puede localizar fácilmente un problema en la pizarra. Señaliza un nodo específico con un cortocircuito o abierto, o un componente averiado sin necesidad de personal altamente cualificado.
• Fácil de programar: Puede programar una placa de prueba IC empleando los archivos que obtiene del diseño.
• Aumenta la fiabilidad: La enorme cantidad de cables de la luminaria ICT presenta un punto de falla ya que son propensos a romperse y desconectarse. El uso de una placa de prueba IC con dispositivos inalámbricos mejora enormemente la confiabilidad.
• Limita la resistencia espuria: Los cables de las luminarias ICT son largos para garantizar una apertura y cierre adecuados de la luminaria. Puede tener una cantidad de resistencia sustancial debido a las longitudes de los cables, lo que reduce la precisión de medición total del sistema.
• Reduce los costos de producción de accesorios: Empleando un software contemporáneo, puede reducir los costos de producción de accesorios mediante el uso de una placa de prueba IC. El enrutamiento automático de pistas en el diseño de la placa garantiza que el complejo cableado de la luminaria no se incluya en el proceso de fabricación.
• Reduce la complejidad del accesorio: La mayoría de los accesorios de prueba de circuitos integrados requieren numerosos cables para conectar las diversas sondas al conector principal. Trabajar con tantos cables es complejo y agotador.

¿Qué inconvenientes asocia con una placa de prueba IC?

Observa las siguientes desventajas al emplear una placa de prueba IC:

• Dificultad para acceder a los nodos: A medida que las placas se encogen, el acceso a los nodos es más desafiante y requiere puntos de contacto especiales que rara vez están disponibles debido a la miniaturización. Puede tener nodos sin ningún punto de contacto, lo que complica las placas de prueba de IC y limita la cobertura de fallas alcanzable.
• Accesorios caros: Los accesorios pueden ser costosos ya que son mecánicos y requieren ensamblaje general y cableado para cada placa.
• Actualizar accesorios es difícil: Al ser objetos mecánicos fijos con sondas fijadas mecánicamente, los cambios de placa que afectan la posición del punto de contacto son costosos.

¿Dónde puede emplear la placa de prueba IC?

Puede encontrar placas de prueba IC utilizadas en varias máquinas

Puede tener diferentes placas de prueba de IC para usar en varias aplicaciones según el volumen, el método de prueba y el tipo de placa.

Algunas de las máquinas que encuentra en la placa de prueba IC incluyen:

• Probador de forma de cable: Utilice este probador para probar cables con el empleo de altos voltajes a veces para pruebas de aislamiento.
• Probador de sonda voladora: La construcción y fabricación de accesorios de prueba de lecho de clavos completos es compleja y costosa. Como tal, reemplazar las posiciones de los componentes o las pistas movidas es un desafío que requiere el uso de sondas voladoras.

Una sonda voladora mantiene el tablero en su lugar mediante la utilización de un accesorio básico con contacto creado por el movimiento alrededor del tablero. Puede controlar estos movimientos utilizando un software que puede actualizar en consecuencia.

• Máquina TIC: Incluye máquinas lo suficientemente competentes para realizar mediciones de resistencia básica y continuidad además de capacitancia y funcionalidad del dispositivo.
• Analizador de defectos de fabricación (MDA): Usted realiza una prueba básica de resistencia, aislamiento y continuidad en el circuito con este probador. El único objetivo de este probador es detectar fallas de fabricación tales como cortos relacionados con pistas y caminos de circuito abierto.

¿Qué son los sensores del controlador en las placas de prueba IC?

Los circuitos activos que emplea para realizar mediciones de prueba son los sensores del controlador.

En una placa de prueba IC, tiene pares de controladores y sensores.

Los controladores proporcionan un voltaje o corriente que permite la transferencia de un nodo a un estado específico.

Poseen capacidad suficiente para transferir el nodo independientemente del estado de los circuitos adyacentes.

Puede hacer que los sensores del controlador fuercen la salida de una placa de prueba IC a un estado específico a pesar del estado de salida nativo del dispositivo.

Debe mantener la impedancia de salida del controlador extremadamente baja para ejecutar esto.

Los sensores le permiten tomar las medidas empleando alta impedancia para evitar interferir con el circuito monitoreado.

¿Por qué la protección es una técnica importante cuando se usa una placa de prueba IC?

La protección es una técnica crucial para el éxito de las pruebas con una placa de prueba IC.

Cuando un componente está ausente en un circuito, es bastante simple determinar su valor.

Por ejemplo, puede determinar fácilmente el valor de una resistencia usando un ohmímetro.

Es diferente con un componente de circuito ya que las rutas circundantes pueden cambiar el valor medido.

La protección supera este problema y obtiene una representación significativamente más precisa del valor del componente.

Conecta a tierra los nodos que rodean el componente bajo prueba, eliminando cualquier ruta de fuga y permitiendo lecturas más precisas.

¿Cómo es esencial la multiplexación en las placas de prueba IC?

Las placas de circuito impreso se están volviendo cada vez más complejas con placas más grandes que acomodan hasta miles de nodos.

Cada nodo individual requiere un sensor de controlador y, por lo tanto, tener pines separados para cada nodo es exorbitante.

La multiplexación es una tecnología que emplea para evitar la necesidad de tener pines individuales para cada nodo.

En este caso, emplea una matriz de conmutación para el enrutamiento de nodos para acomodar varios nodos con un nodo principal.

Usted define una relación multiplex que se refiere a la cantidad de nodos direccionados por el nodo principal de una placa de prueba IC.

Sin embargo, si bien reduce los costos, la implementación de la multiplexación limita la flexibilidad del evaluador.

Solo puede acceder a un nodo multiplexado a la vez, lo que puede resultar en limitaciones de programación y dispositivos.

Debe considerar cuidadosamente la construcción del accesorio para garantizar que no sea necesario un emparejamiento de pines simultáneo en una ruta multiplex.

La asignación automática de pines mediante el software que emplea para generar el programa de prueba y el esquema de cableado del accesorio puede causar problemas.

Es prudente informarse sobre el uso de multiplexación en su máquina y la relación.

Luego puede tomar una decisión informada sobre si desea ahorrar costos a expensas de la pérdida de flexibilidad.

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