微型化突破：拓緯如何在 900 cm² 的板子上整合 2,000 個通道
點擊左側圖片即可下載完整電子書
本案例研究聚焦於一家領先的類比與混合訊號 IC 供應商，專精於電源管理 IC（PMIC）。為了驗證這些元件，客戶採用高功率、高密度的 load board 進行測試，其中繼電器負責關鍵的切換與通道控制。但受限於板面空間，可配置的繼電器數量不足，迫使系統必須額外加裝介面延伸板來擴充通道。另一方面，傳統機械式（電磁式）繼電器因接點磨耗導致壽命較短，且體積較大、限制通道密度，讓整體測試架構變得更笨重、更複雜。
客戶挑戰：在高要求切換應用中實現極致高密度
PMIC 驗證需要高功率、高密度的 load board，但主板可用面積受限，導致可放置的繼電器數量不足——為了達到所需通道數，只能額外加裝介面延伸板。既有方案採用機械式繼電器（EMR），造成兩個核心工程限制：(1) 在高頻切換下因機構磨耗導致帶載壽命偏短，增加停機時間，以及校正與維護的負擔；(2) 繼電器佔板面積大，直接限制 load board 的通道密度上限。
拓緯的解決方案：1,920 個通道、每通道可切換 2A 訊號
拓緯使用自家研發VN 系列簧片繼電器取代機械式繼電器（EMR），並針對極致高整合度重新設計板端架構，在不犧牲測試可靠度的前提下達成高密度佈局。導入後，客戶在 40 × 50 cm 的板面內整合 960 顆繼電器（約 1,920 個通道），不再需要笨重的延伸板，同時大幅提升板上通道密度。簧片技術也帶來顯著更高的切換耐久度，支撐長期穩定運行。為避免在高密度、高功率切換環境下因 EMI 造成量測精度劣化，拓緯透過仿真驅動的佈局設計、優化走線與屏蔽策略，維持乾淨的訊號完整性與一致的隔離表現。另因客戶要求全 SMT 組裝（不接受穿孔件），拓緯也客製 VN 封裝為SMD的鷗翼腳（gull-wing）結構，實現直接表面黏著，同時不犧牲密度與效能。
更多關於機械式繼電器（EMR）與簧片繼電器（Reed Relay）的比較
在相同的阻性負載、額定條件下，簧片繼電器的帶載壽命通常可達約 1,000,000 次操作，相較之下，一般機械式繼電器在類似應力下約為 100,000 次；差異主要來自結構本質。簧片繼電器的接點密封於惰性氣體或真空的玻璃管內，能避免暴露在空氣中的氧化與污染，這些因素往往會加速 EMR 接點劣化。其切換元件質量小，並以磁力直接驅動（無傳統的電樞／彈簧機構），可降低機械磨耗、接點彈跳與電弧能量。此外，銠／釕等接點鍍層可提升抗電弧侵蝕能力，並抑制接觸電阻隨時間漂移。由於機構更簡化，簧片繼電器也更容易做成小型化封裝，進一步支援更高的通道密度，適用於緊湊的 ATE／load board 佈局。
- 附件下載
