In questo articolo di Pickering Electronics viene descritta una applicazione perfetta per i relè reed: il collaudo dei wafer di silicio.
Tuttavia, questa tecnologia può risultare efficace in tutte le applicazioni dove prestazioni, affidabilità, dimensioni contenute e isolamento sono mandatori per la trasmissione delle informazioni al CDS.
Una volta fabbricato un wafer a semiconduttore, ma prima di sezionarlo nei vari chip di cui saranno costituiti i package, lo si sottopone a collaudo mediante macchinari dotati di apposite sonde (ATE, automatic testing equipment o stazioni di collaudo automatico) per verificare la funzionalità dei singoli chip, che si tratti di componenti relativamente semplici come diodi e transistor o di strutture più complesse come vari tipi di circuiti integrati: processori, microcontroller, memorie e convertitori analogico/digitale.
L’ATE deve essere in grado di applicare una varietà di condizioni di prova. La stazione di collaudo potrebbe essere dotata solo di alcune sonde (appena due è un numero abbastanza standard) per cui deve essere in grado di commutare fra varie condizioni di prova e inviare i risultati di ciascuna prova nell’appropriato circuito di condizionamento del segnale. Ed è in questa fase che i relè reed, come dispositivi di commutazione controllabili, si dimostrano preziosi e per cinque motivi:
- La trasparenza: elevato isolamento e bassa corrente di dispersione
- Le prestazioni: possono commutare tensioni di alcuni kV e sono utilizzabili per misurare tensioni bassissime, fino ad alcuni µV. Inoltre, possono funzionare ad alta velocità
- Il fattore di forma: i relè reed sono molto più piccoli di quelli elettromeccanici
- L’affidabilità: i relè reed possono funzionare per miliardi di operazioni
- Il rapporto tra costi e benefici: la scelta di dispositivi meno affidabili non si traduce in un contenimento dei costi nel lungo termine
Nella scelta un relè reed per un’applicazione di prova di dispositivi a semiconduttori, i seguenti sono i fattori più cruciali da considerare:
- Tensione di commutazione massima
- Tensione di stand-off minima
- Corrente di commutazione massima
- Corrente di trasporto massima
- Tensione della bobina
- Resistenza della bobina
- Resistenza di isolamento
- Distanza dalla schermatura esterna
Nel caso di relè reed ad alta tensione, i contatti sono sigillati sotto vuoto, aumentando notevolmente la tensione di stand-off minima e quella di commutazione massima
