Fotorrelés compactos para pruebas automatizadas de semiconductores

Toshiba Electronics Europe presenta los fotorrelés TLP3487 y TLP3491, diseñados para ofrecer una conmutación precisa y un aislamiento de señal confiable dentro de los sistemas de prueba de semiconductores. Estos componentes se utilizan específicamente en equipos de prueba automatizados (ATE), instrumentos de medición y probadores lógicos de alta velocidad, de memoria y SoC para gestionar el enrutamiento crítico de energía y señales.

Desafíos operativos en la prueba de dispositivos
Los sistemas de prueba de semiconductores funcionan aplicando voltajes y corrientes especificados a los pines individuales de un dispositivo bajo prueba para verificar su integridad funcional. Este proceso requiere una conmutación precisa y confiable de las rutas de alimentación y señal conectadas a cada pin. Los relés de estado sólido que utilizan salidas MOSFET son componentes estándar para esta tarea. Sin embargo, un desafío técnico principal es la corriente de fuga en estado de apagado (off-state), que puede distorsionar los resultados de las mediciones. Simultáneamente, el enrutamiento de las fuentes de alimentación y el control de las cargas requieren componentes capaces de soportar altas corrientes eléctricas, lo que obliga a los ingenieros a equilibrar la capacidad de corriente con el aislamiento de la medición.

Rendimiento técnico y arquitectura del dispositivo
Los componentes TLP3491 y TLP3487 abordan estos requisitos operativos combinando una alta corriente máxima en estado de encendido (on-state) de 2,0 A con una mínima fuga en estado de apagado. A través de un diseño optimizado de la etapa de salida MOSFET, el TLP3487 limita la fuga a 1 nA a 40 V, mientras que el TLP3491 restringe la fuga a 10 nA a 60 V. Este mecanismo garantiza que las señales de diagnóstico permanezcan limpias y aisladas durante las fases de prueba. El rango de temperatura de funcionamiento especificado para estos dispositivos abarca de -40 °C a +110 °C, lo que garantiza la estabilidad bajo las fuertes cargas térmicas comunes en configuraciones de prueba de alta densidad.

Integración de hardware y eficiencia de espacio
En aplicaciones de alta corriente, los ingenieros combinan históricamente múltiples dispositivos de conmutación, lo que inherentemente aumenta tanto el área requerida en la placa de circuito impreso como la corriente de fuga acumulativa en estado de apagado. Al utilizar un solo relé capaz de manejar 2,0 A, los diseñadores de sistemas pueden eliminar componentes redundantes. Los dispositivos se presentan en un encapsulado P-SON4 que mide 3,4 mm por 2,1 mm por 1,3 mm. Esta geometría produce una huella que es aproximadamente un 74 por ciento más pequeña que los fotorrelés 2.54SOP4 estándar y un 84 por ciento más pequeña que los dispositivos 2.54SOP6, lo que respalda directamente los requisitos de enrutamiento de alta densidad de los modernos equipos de prueba automatizados.

Contexto adicional
Esta sección detalla las especificaciones técnicas y la evaluación comparativa competitiva que no se incluyen en el comunicado de prensa original.

Dentro del sector de equipos de prueba automatizados, la conmutación de estado sólido es altamente competitiva, con alternativas establecidas como la serie PhotoMOS de Panasonic y las familias de relés G3VM de Omron. La evaluación comparativa de estos componentes generalmente implica medir el equilibrio entre la capacidad de corriente de carga, la fuga en estado de apagado y el tamaño físico del encapsulado. Si bien los productos competitivos ofrecen corrientes de fuga extremadamente bajas en encapsulados SON o VSON subminiatura, lograr una capacidad de carga continua de 2,0 A requiere históricamente la adopción de encapsulados SOP4 o SOP6 más grandes. Al mantener la especificación de 2,0 A dentro de la huella P-SON4 de 3,4 mm por 2,1 mm, estos componentes proporcionan una ventaja de densidad medible para los ingenieros de hardware que diseñan matrices de prueba de semiconductores multicanal con un alto número de pines.

Editado por Aishwarya Mambet, editora de Induportals, con asistencia de IA.

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