ピッカリング・インターフェースのLXI高密度マトリックスモジュールが半導体パッケージの開放および短絡試験に選ばれます

 

アムコール・テクノロジーは、3つのPickering Interfaces LXI高密度マトリックスモジュール（モデル60-553-008）を使用することを決定しました。これらのスイッチモジュールは、市場で最も低価格を提供し、最大1027クロスポイントを可能にするために必要なタイプのEMRを備えていました。

 

カスタマー：

アムコー・テクノロジーは、世界最大級の受託半導体組立および試験サービスの提供者の一つです。1968年に設立されたアムコーは、ICの組立と試験のアウトソーシングを先駆け、現在では世界の主要半導体企業および電子機器OEMの300社以上にとって戦略的な製造パートナーとなっています。

 

アプリケーション：

Amkorの韓国部門は新しいテストシステムを指定していました。そのシステムの一部は、半導体パッケージのオープンおよびショートテストに使用される予定でした。この作業のために大きなマトリックスが定義されました — 3072x4のマトリックススイッチ構成で、4線測定、I/V特性評価、および2線測定を行うことができるようになっています。多くのテストアプリケーションと同様に、可能な限り低価格で最高のパフォーマンスを得る必要がありました。

 

解決策：

オプションを調査した後、Amkorは3つのPickering InterfacesのLXI高密度マトリックスモジュール（モデル60-553-008）を使用することに決めました。これらのLXIマトリックスモジュールは、市場で最も低価格を提供するために必要なタイプのEMRを備えており、同時に最大1027のクロスポイントを閉じることができました。

ピッカリング・インターフェース LXI 高密度マトリックス（モデル 60-553-008）

さらに、選定されたテストシステムインテグレーターであるTestmationの視点から見ると、このLXIマトリックスモジュールにはPickeringのBIRST（ビルトインリレセルフテスト）機能が含まれており、これにより簡単かつ迅速な保守サポートのための第一選択となりました。

 

アムコールの新しいテストシステム - テスター内部のLXIマトリクスを間近で見る

 

オープンおよびショートテストの背景:

以下は、オープンおよびショートのテスト（構造テストとも呼ばれる）の背景と、なぜPickeringのLXIマトリックスモジュールがAmkorのアプリケーションに最適な選択だったのかについての説明です。

オープンおよびショートのテストは、機能テスト前に半導体パッケージを評価および検証するために最も一般的に使用される方法です。このテストに加えて、I/V特性試験が実施されるパッケージの故障解析にも使用することができます。

• このタイプのアプリケーションのシステム構成には、1つ以上のSMU（ソース・アンド・メジャー・ユニット）および1つ以上のマトリックススイッチモジュールが必須です。SMUは、テスト仕様や半導体パッケージのテストピンの数に応じて、ベンチトップ型かPXIモジュラー型のいずれかを使用できます。

マトリックススイッチモジュールでは、アプリケーションに応じてマトリックスは2線式（Nx2）または4線式測定（Nx4）で使用されます。開路および短絡試験のみが必要な場合は、Nx2構成を使用できます。しかし、低抵抗測定およびスイッチやケーブル経路の抵抗を排除するための高精度I/V特性評価（4線式またはケルビン測定とも呼ばれる）がAmkorの要求事項として必要な場合は、Nx4を選択する必要があります。

Nx4構成の場合、マトリックスモジュールで使用される次の3種類のリレーのいずれかが検討されました──それぞれに利点と欠点があります。

• リードリレー
• 高速動作時間
• 高信頼性（密封型）
• 高コスト・低電力スイッチング容量
• 電磁リレー（EMR）
• 高スイッチング容量・最低コスト
• 動作時間が遅い・寿命が短い・最小スイッチング容量の問題
• ソリッドステートリレー（SSR）
• ほぼ無制限の寿命・非常に高速（スイッチバウンスなし）
• 帯域幅、リーク、抵抗、電圧の制限

さらに、システムのチャンネル数に応じて、PXI、VXI、またはLXIのフォームファクターを考慮する必要があります。

• カスタム設計 – あるシステムインテグレーターは、COTSプロバイダーに依頼するのではなく、スイッチングマトリックスをゼロから構築することを提案しました。この提案は、最も低コストであるという利点がありました。しかし、マトリックスには2メートルのキャビネットが必要であり、非常に扱いにくく、適していませんでした。

 

• VXIは、特に軍事、航空電子および宇宙航空のテストアプリケーションにおいて非常に信頼性の高いフォームファクタとして認識されていますが、古い技術であり、チャンネルの密度が低いです。これは主に、既存のアプリケーションの非常に長期的なサポートのために実装されています。これは新しいアプリケーションであり、VXIで利用可能なスイッチングモジュールの数が減少していたため、このプラットフォームは選択肢として却下されました。

 

• PXIまたはPXI Expressは、より新しい世代のフォームファクターであり、シャーシ内の混合計測機器アプリケーションに適しています。SMUと組み合わせたマトリックススイッチのチャンネル数が少ない場合には、適切なソリューションとなる可能性があります。しかし、システムに多くのマトリックススイッチチャンネル数が必要な場合（例えばAmkorシステムのような場合）には、良い解決策ではありません。例えば、1024x4構成のために512クロスポイントのPXI/PXIeモジュールを選択した場合、8つのモジュールが必要になり、選択されたLXI 1024x4高密度マトリックススイッチモジュールよりもはるかに高価なソリューションとなります。さらに、PXIバックプレーンの電源は、リレータイプに応じてモジュールあたり同時に閉じられるクロスポイントの最大数を40または64に制限するため、テストの実施が非常に難しくなる可能性があります。

 

• LXIは、Ethernet LANを介して制御される次世代のモジュラー計測器の形態でもあります。LXIシャーシには、メーカーに応じてさまざまなタイプの計測器やスイッチを搭載することができます。利点としては、より多くのクロスポイントを同時に閉じることができる高出力バックプレーンシャーシがあり、PXI/PXIeの形状とは異なり、任意のサイズを実装できる点があります。また、最小のソリューションであるため、わずか3つの1U高のLXIモジュールを使用して3072x4マトリックスを作成することが可能です。

 

結果

Pickering Interfacesは、いくつかの理由から優先的なベンダーとして選ばれました：サイズ、柔軟性、そして競争力のある価格設定です。同様に重要だったのは、PickeringがAmkorの用途向けにLXI高密度マトリックスモジュールの新しい構成を開発したという事実です。

ピッカリングの技術者たちはアムコールの要求を聞き、それに適したシステムを作り上げました。この新しい構成は現在、ピッカリングのLXIスイッチングシステムのカタログの標準品となっています。

 

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