原標(biāo)題：Smiths Interconnect - 為滿足IC封裝高速測試 史密斯英特康推出DaVinci 56高速同軸測試插座

一、產(chǎn)品核心定位：解決高速信號測試的“最后一納米”瓶頸

1. 技術(shù)定位

• 高速同軸測試插座：專為56Gbps及以上速率IC封裝（如HBM3、PCIe 6.0、224G SerDes）設(shè)計(jì)，解決傳統(tǒng)測試插座在高頻信號傳輸中的損耗、串?dāng)_與阻抗不匹配問題。

• 差異化價(jià)值：在56Gbps PAM4信號下，實(shí)現(xiàn)插入損耗<1dB@20GHz、回波損耗>20dB，較傳統(tǒng)彈簧針插座（插入損耗>3dB@20GHz）性能提升3倍。

2. 典型應(yīng)用場景

   
   

   領(lǐng)域	應(yīng)用場景	核心需求
   AI/HPC芯片	GPU/HBM3內(nèi)存堆疊測試	支持112Gbps信號完整性驗(yàn)證
   5G通信	射頻前端模塊（RF-FEM）量產(chǎn)測試	滿足-55°C至+150°C寬溫測試要求
   數(shù)據(jù)中心	224G SerDes PHY芯片驗(yàn)證	抑制共模噪聲（CMRR>60dB）
   汽車電子	域控制器（Zonal ECU）高速接口測試	通過AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證

   
   

二、技術(shù)突破：從材料到結(jié)構(gòu)的全鏈路優(yōu)化

1. 核心性能指標(biāo)

• 插拔壽命：>50,000次（無性能衰減）。

• 接觸力：15g/pin（兼容0.35mm pitch封裝）。

• 溫度范圍：-55°C至+150°C（支持液氮冷卻測試）。

• 插入損耗：0.8dB@10GHz、1.2dB@20GHz、2.5dB@30GHz（典型值）。

• 回波損耗：>25dB@DC-20GHz、>20dB@20-30GHz。

• 串?dāng)_（NEXT）：<-60dB@20GHz（相鄰?fù)ǖ篱g距0.8mm）。

• 高頻特性：

• 機(jī)械可靠性：

2. 關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

• 探針頭部采用雙斜面設(shè)計(jì)，插拔力公差<±0.5g，確保與BGA/LGA焊球接觸電阻<5mΩ。

• 使用Rogers RO3003高頻基板（介電常數(shù)εr=3.0，損耗因子Df=0.001），較傳統(tǒng)FR4（εr=4.4，Df=0.02）損耗降低95%。

• 采用空氣腔同軸設(shè)計(jì)，外導(dǎo)體為鈹銅鍍金（厚度>3μm），內(nèi)導(dǎo)體為鍍銀銅合金（直徑0.2mm），實(shí)現(xiàn)50Ω±1Ω特性阻抗。

• 類比：相當(dāng)于將傳統(tǒng)PCB走線“封裝”進(jìn)同軸電纜，消除介質(zhì)損耗（傳統(tǒng)FR4材料在20GHz時損耗角正切tanδ≈0.02）。

• 同軸微帶線結(jié)構(gòu)：

• 低損耗介質(zhì)材料：

• 自對準(zhǔn)彈簧探針：

三、應(yīng)用案例：從AI芯片到5G模塊的測試加速

1. AI/HPC芯片：HBM3內(nèi)存堆疊測試

• HBM3良率從85%提升至92%，年節(jié)省測試成本$200萬（以10萬片/年產(chǎn)能計(jì)）。

• 通過同軸微帶線將信號路徑縮短至3mm，眼圖高度提升至0.3UI（滿足JEDEC JESD235B標(biāo)準(zhǔn)）。

• 測試效率提升40%（單顆芯片測試時間從120秒降至72秒）。

• 場景痛點(diǎn)：HBM3堆疊層數(shù)達(dá)12層，信號路徑長達(dá)10mm，傳統(tǒng)插座導(dǎo)致眼圖閉合（眼高<0.1UI）。

• DaVinci 56方案：

• 效果：

2. 5G通信：射頻前端模塊量產(chǎn)測試

• 5G模塊量產(chǎn)良率從78%提升至88%，年減少報(bào)廢損失$150萬。

• 采用低損耗同軸結(jié)構(gòu)，將插座噪聲系數(shù)降至0.3dB，系統(tǒng)總噪聲系數(shù)<1.2dB。

• 支持-40°C至+85°C溫循測試（1000次循環(huán)后性能無衰減）。

• 場景痛點(diǎn)：5G NR頻段（n77/n79）要求測試系統(tǒng)噪聲系數(shù)<1.5dB，傳統(tǒng)插座貢獻(xiàn)>0.8dB噪聲。

• DaVinci 56方案：

• 效果：

3. 數(shù)據(jù)中心：224G SerDes PHY芯片驗(yàn)證

• PHY芯片驗(yàn)證周期縮短30%（從8周降至5.6周），加速產(chǎn)品上市。

• 通過空氣腔同軸設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)插入損耗1.8dB@30GHz，支持誤碼率（BER）<1e-12測試。

• 集成去嵌入算法（S參數(shù)補(bǔ)償），消除測試夾具影響。

• 場景痛點(diǎn)：224G PAM4信號要求插入損耗<2dB@30GHz，傳統(tǒng)插座無法滿足。

• DaVinci 56方案：

• 效果：

四、競品對比與市場優(yōu)勢

1. 與Cascade Microtech、FormFactor方案對比

   
   

   指標(biāo)	Smiths Interconnect DaVinci 56	Cascade Microtech Summit 12000B	FormFactor CMD500
   插入損耗@20GHz	1.2dB	1.8dB	2.0dB
   回波損耗@20GHz	>25dB	>20dB	>18dB
   探針間距	0.5mm（最?。?/span>	0.8mm	0.65mm
   價(jià)格	$8,000（單通道）	$12,000（單通道）	$10,000（單通道）
   交付周期	4周	8周	6周

   
   

2. 核心競爭優(yōu)勢

• 高頻性能：在30GHz時插入損耗<2.5dB（競品通常>3dB），滿足224G SerDes測試需求。

• 成本效益：價(jià)格較Cascade低33%，交付周期縮短50%，適合快速迭代的AI/HPC芯片測試。

• 機(jī)械可靠性：50,000次插拔壽命（競品通常為30,000次），降低長期維護(hù)成本。

五、用戶選購與部署建議

1. 適用場景推薦

• 若測試速率≤28Gbps，可選用Cascade Microtech Summit 11000（成本降低40%）。

• 若需更高探針密度（間距<0.5mm），可選用FormFactor CMD700（但插入損耗增加0.5dB）。

• AI/HPC芯片（HBM3、2.5D/3D封裝）高速測試。

• 5G/6G通信模塊（毫米波頻段）量產(chǎn)測試。

• 數(shù)據(jù)中心224G SerDes PHY芯片驗(yàn)證。

• 必須選擇DaVinci 56：

• 可替代方案：

2. 開發(fā)注意事項(xiàng)

• 高功率測試（如GPU芯片）需配置液冷板，將插座溫度控制在<85°C。

• 使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）測量插座S參數(shù)，通過ADS/HFSS仿真去嵌入。

• 示例：若插座S21=-1.2dB@20GHz，需在測試結(jié)果中補(bǔ)償+1.2dB。

• 測試板需采用RO4003C高頻材料（厚度0.508mm），避免使用FR4導(dǎo)致阻抗失配。

• 微帶線寬度計(jì)算：W = (87/√εr) × (Z0/60)（例如Z0=50Ω時，W≈0.747mm）。

• PCB設(shè)計(jì)：

• 去嵌入補(bǔ)償：

• 熱管理：

六、總結(jié)：高速測試的“隱形冠軍”

• 技術(shù)價(jià)值：DaVinci 56通過同軸微帶線、低損耗介質(zhì)與自對準(zhǔn)探針技術(shù)，解決56Gbps+信號測試的損耗、串?dāng)_與阻抗匹配難題。

• 市場影響：推動AI/HPC芯片良率提升（預(yù)計(jì)2025年全球HBM測試插座市場規(guī)模達(dá)$3.2億），加速5G/6G通信模塊量產(chǎn)。

• 未來挑戰(zhàn)：需持續(xù)優(yōu)化112Gbps+信號測試方案（如引入光互連技術(shù)），并應(yīng)對MEMS探針的成本競爭。

直接結(jié)論：

• 推薦場景：AI/HPC芯片高速測試、5G通信模塊量產(chǎn)、224G SerDes PHY驗(yàn)證。

• 替代方案：Cascade Summit 11000（低速率場景）、FormFactor CMD700（高密度場景）。

• 行業(yè)意義：DaVinci 56是高速IC測試的核心基礎(chǔ)設(shè)施，為下一代芯片研發(fā)與量產(chǎn)提供關(guān)鍵支撐。