Detailed explanation of PCB circuit board electrical measurement technology

1. Sähkötesti

Tuotantoprosessissa PCB-aluksella, on väistämätöntä, että syntyy väistämättä sähköisiä vikoja, kuten oikosulkuja, avointa virtapiiriä ja vuotoja ulkoisista tekijöistä. Lisäksi PCB:t kehittyvät edelleen kohti korkeaa tiheyttä, hienojakoisuutta ja useita tasoja. Jos viallisia levyjä ei poisteta ajoissa Seulonta ja sen päästäminen prosessiin aiheuttaa väistämättä enemmän kustannushävikkiä. Siksi prosessiohjauksen parantamisen lisäksi testaustekniikan parantaminen voi tarjota piirilevyjen valmistajille ratkaisuja hylkäysasteen vähentämiseen ja tuotteen tuoton parantamiseen.

ipcb

Elektroniikkatuotteiden tuotantoprosessissa vioista aiheutuva kustannushäviö on eriasteinen kussakin vaiheessa. Mitä aikaisemmin havaitaan, sitä pienemmät korjauskustannukset ovat. “10:n sääntöä” käytetään usein arvioimaan korjauskustannuksia, kun PCB:t havaitaan viallisiksi valmistusprosessin eri vaiheissa. Esimerkiksi tyhjän levyn valmistuksen jälkeen, jos piirilevyssä oleva avoin piiri voidaan havaita reaaliajassa, tarvitsee yleensä vain korjata linja vian parantamiseksi, tai enintään yksi tyhjä kortti katoaa; mutta jos avointa piiriä ei havaita, odota levyn toimitusta. Kun jatkokokoonpano on saattanut osien asennuksen valmiiksi, uunipelti ja IR sulatetaan uudelleen, mutta tässä vaiheessa havaitaan, että piiri on irti. Yleinen jatkokokooja pyytää tyhjää kartonkia valmistavaa yritystä korvaamaan osien ja raskaan työn kustannukset. , tarkastusmaksut jne. Jos on vielä valitettavampaa, viallista levyä ei ole löydetty kokoajan testissä ja se pääsee koko järjestelmän valmiiseen tuotteeseen, kuten tietokoneisiin, matkapuhelimiin, autonosiin jne. aika, testin havaitsema menetys on tyhjä lauta ajassa. Sata kertaa, tuhat kertaa tai jopa enemmän. Siksi piirilevyteollisuudessa sähkötestaus on tarkoitettu piirien toimintahäiriöiden varhaiseen havaitsemiseen.

Loppupään toimijat vaativat yleensä piirilevyjen valmistajia suorittamaan 100 % sähkötestauksen, ja siksi ne pääsevät sopimukseen piirilevyjen valmistajien kanssa testausolosuhteista ja testausmenetelmistä. Siksi molemmat osapuolet määrittelevät ensin selkeästi seuraavat asiat:

1. Testaa tietolähde ja muoto

2. Testiolosuhteet, kuten jännite, virta, eristys ja liitettävyys

3. Laitteiden valmistusmenetelmä ja valinta

4. Testiluku

5. Korjaustiedot

Piirilevyn valmistusprosessissa on kolme vaihetta, jotka on testattava:

1. Kun sisäkerros on syövytetty

2. Kun ulompi piiri on syövytetty

3. Valmis tuote

Kussakin vaiheessa suoritetaan yleensä 2-3 kertaa 100 % testaus, ja vialliset levyt seulotaan ja työstetään uudelleen. Siksi testiasema on myös paras tiedonkeruulähde prosessiongelmien analysointiin. Tilastollisten tulosten avulla voidaan saada avointen piirien, oikosulkujen ja muiden eristysongelmien prosenttiosuus. Kovan työn jälkeen suoritetaan tarkastus. Kun tiedot on lajiteltu, laadunvalvontamenetelmällä voidaan löytää Ratkaise ongelman perimmäinen syy.

2. Electrical measurement methods and equipment

Sähköisiä testausmenetelmiä ovat: Dedicated, Universal Grid, Flying Probe, E-Beam, Conductive Cloth (liima), Kapasiteetti- ja harjatesti (ATG-SCANMAN), joista on kolme yleisimmin käytettyä laitetta, nimittäin erityinen testikone, yleinen testi kone ja lentävä luotain testikone. Jotta eri laitteiden toimintoja voitaisiin ymmärtää paremmin, seuraavassa vertaillaan kolmen päälaitteen ominaisuuksia.

1. Omistettu testi

Erikoiskosti on erikoiskoe lähinnä siksi, että käytetty kiinnike (Fixture, esim. neulalevy piirilevyn sähköiseen testaukseen) soveltuu vain yhdelle materiaalinumerolle, eikä eri materiaalinumeroiden levyjä voida testata. Eikä sitä voi kierrättää. Testipisteiden osalta yksi paneeli voidaan testata 10,240 8,192 pisteen sisällä ja kaksipuolinen XNUMX XNUMX pistettä. Testitiheyden osalta se soveltuu anturin pään paksuudesta johtuen paremmin levylle, jonka nousu on tai enemmän.

2. Universal Grid test

Yleistestin perusperiaate on, että piirilevypiirin layout suunnitellaan ruudukon mukaan. Yleensä ns. piiritiheydellä tarkoitetaan ruudukon etäisyyttä, joka ilmaistaan ​​nousuna (joskus se voidaan ilmaista myös reiän tiheydellä) ), ja yleinen testi perustuu tähän periaatteeseen. Reiän sijainnin mukaan maskina käytetään G10-pohjamateriaalia. Vain reikäasennossa oleva anturi voi kulkea maskin läpi sähköistä testausta varten. Siksi valaisimen valmistus on yksinkertaista ja nopeaa, ja anturi Neula voidaan käyttää uudelleen. Yleiskokeessa on vakiona kiinteä Grid iso neulalevy, jossa on erittäin paljon mittauspisteitä. Siirrettävän anturin neulalevyt voidaan valmistaa eri materiaalinumeroiden mukaan. Massatuotannossa siirrettävä neulalevy voidaan vaihtaa massatuotantoon eri materiaalinumeroille. testata.

Lisäksi valmiin piirilevypiirijärjestelmän sujuvuuden varmistamiseksi on tarpeen käyttää korkeajännitteistä (kuten 250 V) monipisteistä yleiskäyttöistä sähkötestipääkonetta Open/Short sähkötestin suorittamiseen. lauta, jossa on neulalevy, jossa on tietty kontakti. Tällaista yleistä testauskonetta kutsutaan nimellä “Automatic Testing Equipment” (ATE, Automatic Testing Equipment).

Yleiskäyttöiset testipisteet ovat yleensä yli 10,000 XNUMX pistettä, ja testitiheydellä tai testitiheydellä olevaa testiä kutsutaan verkkotestiksi. Jos se kiinnitetään suuritiheyksiselle levylle, se on liian tiiviin etäisyyden vuoksi poissa grid-suunnittelusta, joten se kuuluu off-grid Testausta varten kiinnitys on oltava erityisesti suunniteltu ja testitiheys yleiskäyttöinen. testaus kestää yleensä QFP:tä.

3. Flying Probe -testi

Lentävän luotaintestin periaate on hyvin yksinkertainen. Se tarvitsee vain kaksi anturia siirtämään x, y, z testatakseen kunkin piirin kaksi päätepistettä yksitellen, joten ylimääräisiä kalliita jigejä ei tarvitse tehdä. Mutta koska se on päätepistetesti, testinopeus on erittäin hidas, noin 10-40 pistettä/s, joten se sopii paremmin näytteille ja pienimuotoiseen tuotantoon; Mitä tulee testitiheyteen, lentävää koetinta voidaan soveltaa erittäin suuritiheyksisiin levyihin.