توضیح مفصل فناوری اندازه گیری الکتریکی برد مدار PCB

1. تست برق

در فرآیند تولید از برد PCB، ناگزیر عیوب الکتریکی مانند اتصال کوتاه، مدار باز و نشتی ناشی از عوامل خارجی است. علاوه بر این، PCB به سمت تراکم بالا، گام خوب و سطوح چندگانه به تکامل خود ادامه می دهد. اگر بردهای معیوب به موقع برداشته نشوند، غربالگری و اجازه ورود آن به فرآیند، ناگزیر باعث اتلاف هزینه بیشتر می شود. بنابراین، علاوه بر بهبود کنترل فرآیند، بهبود فناوری تست می‌تواند راه‌حل‌هایی را برای کاهش نرخ رد و بهبود بازده محصول به تولیدکنندگان PCB ارائه دهد.

ipcb

در فرآیند تولید محصولات الکترونیکی، افت هزینه ناشی از عیوب در هر مرحله درجات مختلفی دارد. هرچه زودتر تشخیص داده شود، هزینه ترمیم کمتر است. هنگامی که PCB ها در مراحل مختلف فرآیند تولید معیوب هستند، اغلب برای ارزیابی هزینه های اصلاح استفاده می شود. به عنوان مثال، پس از تولید برد خالی، اگر مدار باز در برد را بتوان در زمان واقعی تشخیص داد، معمولاً فقط نیاز به تعمیر خط برای بهبود نقص است، یا حداکثر یک برد خالی از بین می رود. اما اگر مدار باز تشخیص داده نشد، منتظر بمانید تا برد ارسال شود وقتی مونتاژ کننده پایین دست نصب قطعات را کامل کرد، قلع کوره و IR دوباره ذوب می شوند، اما در این زمان تشخیص داده می شود که مدار قطع شده است. مونتاژ کننده عمومی پایین دستی از شرکت تولید تخته خالی می خواهد که هزینه قطعات و کار سنگین را جبران کند. ، هزینه های بازرسی و غیره اگر تاسف آورتر باشد، برد معیوب در تست مونتاژ کننده پیدا نشده است و وارد کل محصول نهایی سیستم مانند کامپیوتر، موبایل، قطعات خودرو و غیره می شود. زمان، از دست دادن کشف شده توسط آزمون خواهد بود تخته خالی در زمان. صد بار، هزار بار یا حتی بیشتر. بنابراین، برای صنعت PCB، آزمایش الکتریکی برای تشخیص زودهنگام نقص عملکرد مدار است.

پخش‌کننده‌های پایین‌دستی معمولاً از تولیدکنندگان PCB می‌خواهند تا 100٪ آزمایش الکتریکی را انجام دهند و بنابراین با تولیدکنندگان PCB در مورد شرایط آزمایش و روش‌های آزمایش به توافق می‌رسند. بنابراین، هر دو طرف ابتدا موارد زیر را به وضوح تعریف می کنند:

1. منبع و قالب داده را آزمایش کنید

2. شرایط تست، مانند ولتاژ، جریان، عایق و اتصال

3. روش تولید تجهیزات و انتخاب

4. فصل تست

5. مشخصات تعمیر

در فرآیند تولید PCB، سه مرحله وجود دارد که باید آزمایش شوند:

1. بعد از اینکه لایه داخلی اچ شد

2. بعد از اینکه مدار بیرونی اچ شد

3. محصول نهایی

در هر مرحله معمولاً 2 تا 3 بار تست 100% انجام می شود و بردهای معیوب غربال می شوند و سپس دوباره کار می شوند. بنابراین ایستگاه آزمایش بهترین منبع جمع آوری داده ها برای تجزیه و تحلیل مشکلات فرآیند است. از طریق نتایج آماری می توان درصد مدارهای باز، اتصال کوتاه و سایر مشکلات عایق را بدست آورد. پس از کار سنگین، بازرسی انجام خواهد شد. پس از مرتب شدن داده ها، می توان از روش کنترل کیفیت برای یافتن حل علت اصلی مشکل استفاده کرد.

2. روش ها و تجهیزات اندازه گیری الکتریکی

روش‌های تست الکتریکی عبارتند از: اختصاصی، شبکه جهانی، پروب پرنده، پرتو الکترونیکی، پارچه رسانا (چسب)، آزمایش ظرفیت و برس (ATG-SCANMAN) که از این سه تجهیزات متداول‌تر استفاده می‌شود، یعنی دستگاه تست ویژه، تست عمومی. دستگاه تست کاوشگر و پرنده. برای درک بهتر عملکرد دستگاه های مختلف، در ادامه به مقایسه ویژگی های سه دستگاه اصلی می پردازیم.

1. آزمون اختصاصی

آزمایش ویژه عمدتاً به این دلیل است که فیکسچر مورد استفاده (مثلاً یک صفحه سوزنی برای آزمایش الکتریکی برد مدار) فقط برای یک عدد ماده مناسب است و تخته هایی با شماره مواد مختلف قابل آزمایش نیستند. و قابل بازیافت نیست. از نظر امتیاز تست، پنل تکی را می توان در 10,240 امتیاز و دو طرفه 8,192 امتیاز را تست کرد. از نظر تراکم تست، به دلیل ضخامت سر پروب، برای تخته با گام یا بیشتر مناسب است.

2. آزمون جهانی شبکه

اصل اساسی آزمایش همه منظوره این است که طرح مدار PCB مطابق با شبکه طراحی شده است. به طور کلی، اصطلاحاً چگالی مدار به فاصله شبکه اشاره دارد که بر حسب گام بیان می شود (گاهی اوقات می توان آن را با چگالی سوراخ نیز بیان کرد) و آزمایش کلی بر این اصل استوار است. با توجه به موقعیت سوراخ، یک ماده پایه G10 به عنوان ماسک استفاده می شود. فقط پروب در موقعیت سوراخ می تواند برای آزمایش الکتریکی از ماسک عبور کند. بنابراین، ساخت فیکسچر ساده و سریع است و پروب سوزن قابل استفاده مجدد است. تست همه منظوره دارای یک صفحه سوزنی بزرگ ثابت Grid با نقاط اندازه گیری بسیار زیاد است. صفحات سوزنی پروب متحرک را می توان با توجه به شماره مواد مختلف ساخت. هنگام تولید انبوه، صفحه سوزن متحرک را می توان به تولید انبوه برای تعداد مواد مختلف تغییر داد. تست.

علاوه بر این، برای اطمینان از صاف بودن سیستم مدار مدار برد PCB تکمیل شده، لازم است از یک دستگاه اصلی تست الکتریکی چند نقطه‌ای چند نقطه‌ای با ولتاژ بالا (مانند 250 ولت) برای انجام تست الکتریکی باز/کوتاه بر روی تخته با یک صفحه سوزنی با یک تماس خاص. این نوع دستگاه تست جهانی “تجهیزات تست خودکار” (ATE، تجهیزات تست خودکار) نامیده می شود.

نقاط آزمون همه منظوره معمولاً بیش از 10,000 امتیاز است و آزمونی با چگالی تست یا تست روی شبکه نامیده می شود. اگر بر روی تخته ای با چگالی بالا اعمال شود، به دلیل فاصله بسیار نزدیک از طراحی روی شبکه خارج است، بنابراین متعلق به خارج از شبکه است. تست معمولا تا QFP است.

3. آزمایش کاوشگر پروازی

اصل آزمایش کاوشگر پرواز بسیار ساده است. فقط به دو پروب برای حرکت x، y، z نیاز دارد تا دو نقطه انتهایی هر مدار را یکی یکی آزمایش کند، بنابراین نیازی به ساخت جک های گران قیمت اضافی نیست. اما از آنجایی که تست نقطه پایانی است، سرعت تست بسیار آهسته است، حدود 10-40 امتیاز در ثانیه، بنابراین برای نمونه ها و تولید در مقیاس کوچک مناسب تر است. از نظر چگالی تست، آزمایش کاوشگر پرنده را می توان برای تخته های با چگالی بسیار بالا اعمال کرد.