原標題：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、產品核心定位：解決高速信號測試的“最后一納米”瓶頸

1. 技術定位

• 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）設計，解決傳統測試插座在高頻信號傳輸中的損耗、串擾與阻抗不匹配問題。

• 差異化價值：在56Gbps PAM4信號下，實現插入損耗<1dB@20GHz、回波損耗>20dB，較傳統彈簧針插座（插入損耗>3dB@20GHz）性能提升3倍。

2. 典型應用場景

   
   

   領域	應用場景	核心需求
   AI/HPC芯片	GPU/HBM3內存堆疊測試	支持112Gbps信號完整性驗證
   5G通信	射頻前端模塊（RF-FEM）量產測試	滿足-55°C至+150°C寬溫測試要求
   數據中心	224G SerDes PHY芯片驗證	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認證

   
   

二、技術突破：從材料到結構的全鏈路優化

1. 核心性能指標

• 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。

• 串擾（NEXT）：<-60dB@20GHz（相鄰通道間距0.8mm）。

• 高頻特性：

• 機械可靠性：

2. 關鍵技術創新

• 探針頭部采用雙斜面設計，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εr=3.0，損耗因子Df=0.001），較傳統FR4（εr=4.4，Df=0.02）損耗降低95%。

• 采用空氣腔同軸設計，外導體為鈹銅鍍金（厚度>3μm），內導體為鍍銀銅合金（直徑0.2mm），實現50Ω±1Ω特性阻抗。

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

• 同軸微帶線結構：

• 低損耗介質材料：

• 自對準彈簧探針：

三、應用案例：從AI芯片到5G模塊的測試加速

1. AI/HPC芯片：HBM3內存堆疊測試

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

• 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標準）。

• 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：HBM3堆疊層數達12層，信號路徑長達10mm，傳統插座導致眼圖閉合（眼高<0.1UI）。

• DaVinci 56方案：

• 效果：

2. 5G通信：射頻前端模塊量產測試

• 5G模塊量產良率從78%提升至88%，年減少報廢損失$150萬。

• 采用低損耗同軸結構，將插座噪聲系數降至0.3dB，系統總噪聲系數<1.2dB。

• 支持-40°C至+85°C溫循測試（1000次循環后性能無衰減）。

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

• DaVinci 56方案：

• 效果：

3. 數據中心：224G SerDes PHY芯片驗證

• PHY芯片驗證周期縮短30%（從8周降至5.6周），加速產品上市。

• 通過空氣腔同軸設計，實現插入損耗1.8dB@30GHz，支持誤碼率（BER）<1e-12測試。

• 集成去嵌入算法（S參數補償），消除測試夾具影響。

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

• DaVinci 56方案：

• 效果：

四、競品對比與市場優勢

1. 與Cascade Microtech、FormFactor方案對比

   
   

   指標	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（最小）	0.8mm	0.65mm
   價格	$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）量產測試。

• 數據中心224G SerDes PHY芯片驗證。

• 必須選擇DaVinci 56：

• 可替代方案：

2. 開發注意事項

• 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。

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

• 示例：若插座S21=-1.2dB@20GHz，需在測試結果中補償+1.2dB。

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

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

• PCB設計：

• 去嵌入補償：

• 熱管理：

六、總結：高速測試的“隱形冠軍”

• 技術價值：DaVinci 56通過同軸微帶線、低損耗介質與自對準探針技術，解決56Gbps+信號測試的損耗、串擾與阻抗匹配難題。

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

• 未來挑戰：需持續優化112Gbps+信號測試方案（如引入光互連技術），并應對MEMS探針的成本競爭。

直接結論：

• 推薦場景：AI/HPC芯片高速測試、5G通信模塊量產、224G SerDes PHY驗證。

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

• 行業意義：DaVinci 56是高速IC測試的核心基礎設施，為下一代芯片研發與量產提供關鍵支撐。