Allgemeine PCB-Testtechnologieanalyse

Erstens, die Einführung

Mit dem Aufkommen von großformatigen integrierten Schaltungsprodukten wurden die Installation und das Testen von PCB ist immer wichtiger geworden. Der allgemeine Test von Leiterplatten ist die traditionelle Testtechnologie der PCB-Industrie.

Die früheste universelle elektrische Prüftechnik lässt sich bis in die späten 1970er und frühen 1980er Jahre zurückverfolgen. Da zu dieser Zeit alle Komponenten Standardgehäuse (Pitch 100mil) und PCB verwendeten, hatten nur THT (Through-Hole-Technologie)-Dichteniveau, europäische und amerikanische Testmaschinenhersteller entwickelten eine Standard-Gittertestmaschine. Solange die Bauteile und die Verdrahtung auf der Leiterplatte im Standardabstand angeordnet sind, fällt jeder Testpunkt auf den Standardrasterpunkt, da zu diesem Zeitpunkt alle Leiterplatten verwendet werden können, daher wird sie als Universalprüfmaschine bezeichnet.

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, dank der Entwicklung der Halbleiter-Packaging-Technologie beginnen die Komponenten ein kleineres Gehäuse zu haben und die SMT (SMT)-Verkapselung, die universelle Teststandarddichte gilt nicht mehr, dann Mitte der XNUMXer Jahre führten auch wir und europäische Hersteller eine doppelte ein Dichteprüfmaschine, kombiniert mit der Verwendung einer Gitterverbindungsmaschine und einer Vorrichtung zur Herstellung von bestimmten Stahlschrägen, um PCB-Testpunkte umzuwandeln, Mit der allmählichen Reife des HDI-Herstellungsverfahrens kann die Universalprüfung mit doppelter Dichte die Anforderungen der Prüfung nicht vollständig erfüllen. Um das Jahr 2000 haben die europäischen Prüfmaschinenhersteller eine universelle Prüfmaschine mit vierfacher Dichteraster auf den Markt gebracht.

Zweitens die Schlüsseltechnologie der allgemeinen Prüfung

1. Schaltelement

Um die Testanforderungen der meisten HDI-Leiterplatten zu erfüllen, muss der Testbereich groß genug sein, normalerweise mit den folgenden Standardgrößen: 9.6 × 12.8 (Zoll), 16 × 12.8 (Zoll), 24 × 19.2 (Zoll), im Fall von Full Grid mit doppelter Dichte sind die Testpunkte der oben genannten drei Größen jeweils 49512, 81920, 184320, die Anzahl der elektronischen Komponenten bis zu Hunderttausenden, Das Schaltelement ist eine Kernkomponente, um die Stabilität des Tests zu gewährleisten, und es muss eine hohe Druckfestigkeit aufweisen (& GT; 300 V), geringe Leckage und andere Eigenschaften sowie elektrische Eigenschaften wie der Widerstandswert sollten ausgewogen und konsistent sein, daher müssen diese Art von Komponenten einer strengen Abschirmung und Erkennung unterzogen werden, normalerweise mit Transistoren oder Feldeffektröhren als Schaltkomponenten

Vor- und Nachteile der Kristalltriode:

Vorteile: geringe Kosten, starke antistatische Durchschlagsfähigkeit, hohe Stabilität;

Nachteile: Stromtreiber, komplexe Schaltung, Notwendigkeit, den Einfluss des Basisstroms (Ib) zu isolieren, hoher Stromverbrauch

Vor- und Nachteile von FETS:

Vorteile: spannungsgesteuert, einfache Schaltung, nicht vom Basisstrom (Ib) beeinflusst, geringer Stromverbrauch

Nachteile: hohe Kosten, elektrostatischer Durchschlag leicht, elektrostatische Schutzmaßnahmen müssen hinzugefügt werden, Stabilität ist nicht hoch, daher werden die Wartungskosten erhöht.

2. Unabhängigkeit von Gitterpunkten

Volles Raster

Jedes Gitter hat eine unabhängige Schaltschleife, dh jeder Punkt belegt eine Gruppe von Schaltelementen und Leitungen, die gesamte Testfläche kann die vierfache Dichte der Nadel aufweisen.

Raster teilen

Aufgrund der großen Anzahl von Schaltelementen in Full Grid und der Komplexität der Schaltung ist es schwierig zu realisieren, daher verwenden einige Testhersteller die Grid-Sharing-Technologie, um mehrere Punkte in verschiedenen Bereichen zu teilen Teilen einer Gruppe von Schaltelementen und Schaltungen, so wie um den Verkabelungsaufwand und die Anzahl der Schaltelemente zu reduzieren, was als Share Grid bezeichnet wird. Einer der Hauptnachteile von geteilten Gittern besteht darin, dass, wenn die Punkte in einem Gebiet vollständig belegt sind, die Punkte in dem geteilten Gebiet nicht mehr verwendet werden können, wodurch die Dichte des Gebiets auf eine einzige Dichte reduziert wird. Daher gibt es bei HDI-Tests in einem großen Gebiet immer noch einen Dichte-Engpass.

3. Strukturelle Zusammensetzung

Modularer Aufbau

Alle Schalterarrays, Antriebsteile und Steuerungskomponenten sind in einem Satz von Schalterkartenmodulen hochintegriert, der Testbereich kann durch das Modul frei kombiniert werden und kann austauschbar sein, geringe Ausfallrate, einfache Wartung und Aufrüstung, aber hohe Kosten.

Wundstruktur

Das Netz besteht aus einer Wickelfedernadel und einer Trennschalterkarte, die ein riesiges Volumen und keinen Platz für Aufrüstungen hat und im Fehlerfall schwer zu warten ist.

4. Aufbau der Vorrichtung

Lange Nadelstruktur-Halterung

Im Allgemeinen bezieht sich die Stahlnadel auf 3.75 (95.25 mm) der Vorrichtungsstruktur, der Vorteil einer großen Nadelsteigung, die Einheitsfläche kann Nadelspitzen verstreut sein als die kurze Nadelstruktur mehr als 20% ~ 30%. Aber die strukturelle Festigkeit ist schlecht, sollte die Vorrichtungsproduktion darauf achten, zu stärken.

Kurze Nadelstrukturhalterung

Im Allgemeinen bezieht sich die Stahlnadel auf eine 2.0 (50.8 mm) Befestigungsstruktur, der Vorteil der strukturellen Festigkeit ist gut, aber die Neigung der Nadel ist gering.

5. Hilfssoftware (CAM)

Die richtige CAM-Unterstützung ist beim universellen Testen mit hoher Dichte wichtig und besteht aus zwei Hauptkomponenten:

Netzwerkanalyse und Testpunktgenerierung;

Assistent Produktion.

Da durch den Herstellungsprozess der Vorrichtung viele Parameter (wie z. B. Schichtstruktur der Vorrichtung, Lochöffnung, Sicherheitslochabstand, Säulenstruktur usw.) stark beeinflusst werden, muss die Testwirkung der Vorrichtung stark beeinflusst werden ständig Erfahrungen zusammenfassen, um bessere Befestigungen zu machen.

Drei-, Doppel- und Vier-Dichte-Vergleich

Erstens können wir vier dichte Doppeldichteplatinen nicht testen, die Feder auf dem Bett, weil die Nadelgitterdichte und die Dichte des Testpunkts auf der PCB-Testvorrichtung für verschiedene Stähle eine bestimmte Neigung haben müssen, schalten Sie das Gitter ein, das Sie können aus dem Raster fallen, der Winkelstahl ist jedoch durch die Struktur begrenzt, kann nicht unendlich mehr sein, Im Allgemeinen Nadeln aus Stahl mit doppelter Dichte

Die Neigung (der horizontale Versatzabstand der Stahlnadel in der Halterung) beträgt bis zu 700 mil und die Vier-Dichte beträgt 400 mil. Dann ist es möglich, das Phänomen zu erzeugen, dass die Nadel nicht gesetzt werden kann, wie viele solcher Nadeln berechnet werden können.

Darüber hinaus kann der Test in den Testergebnissen der falschen Rate und des Faltens offensichtlich verbessert werden, die vierdimensionale Gitterdichte pro Quadratzoll 400 Punkte, die doppelte Dichte an 200 Punkten, die gleichen Punkte in einer Vorrichtung am Boden und im Nadelbereich können die Hälfte reduzieren, So kann die Verwendung von vier Dichte den Winkelstahl reduzieren, die Befestigung unter der Bedingung der gleichen Höhe, Die gleiche Neigungs- und Nadel-Vierdichte-Testplatte hat im Wesentlichen die Hälfte der doppelten Dichte Stahl in vertikaler Richtung erhöht sich der Widerstand, führt zu schlechtem Stahl vor dem Kontakt mit dem PAD. Darüber hinaus wird beim Auf- und Abformen das Ende der geneigten Stahlnadel, das die Leiterplatte berührt, eine relative Gleitbewegung auf der PAD-Oberfläche haben. Wenn die Festigkeit der Halterung nicht gut ist und sich verformt, bleibt die Stahlnadel in der Halterung stecken. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck der Stahlnadel auf das PAD weit höher als die Federkraft der Nadelbett-Federnadel, was in schweren Fällen zu Eindrücken führt. Die Neigung der Stahlnadel mit vier Dichten ist kleiner als die doppelte Dichte, es gibt mehr Platz für die Installation von Stützsäulen an der Vorrichtung, so dass die Vorrichtungsstruktur stabiler ist. Ein weiterer Vorteil einer geringeren Neigung besteht darin, dass sie die Lochgröße verringert und somit die Möglichkeit eines Lochbruchs verringert.

Für BGA mit einem gleichmäßig verteilten PAD-Abstand von 20 mil beträgt die maximale Steigung der Nadelstreuung 600 mil für den Doppeldichtetest und 400 mil für den Vierdichtetest. Die Anzahl der Punkte, die durch den Doppeldichtetest angeordnet werden können, beträgt 441, etwa 0.17 Zoll² bzw. 2, etwa 896 Zoll². Es ist im Grunde eine doppelte Dichte, von einem Punkt aus.