Explication détaillée de la technologie de mesure électrique des cartes de circuits imprimés

1. Essai électrique

Dans le processus de production de PCB bord, il est inévitable que des défauts électriques tels que des courts-circuits, des circuits ouverts et des fuites dues à des facteurs externes soient inévitablement causés. De plus, les PCB continuent d’évoluer vers une haute densité, un pas fin et des niveaux multiples. Si les planches défectueuses ne sont pas retirées à temps, le triage et le fait de les laisser entrer dans le processus entraîneront inévitablement des pertes de coûts supplémentaires. Par conséquent, en plus de l’amélioration du contrôle des processus, l’amélioration de la technologie de test peut également fournir aux fabricants de circuits imprimés des solutions pour réduire le taux de rejet et améliorer le rendement du produit.

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Dans le processus de production de produits électroniques, la perte de coûts causée par les défauts a des degrés différents à chaque étape. Plus la détection est précoce, plus le coût de la remédiation est faible. La « règle des 10 » est souvent utilisée pour évaluer le coût de la remédiation lorsque les PCB se révèlent défectueux à différentes étapes du processus de fabrication. Par exemple, après la production de la carte vierge, si le circuit ouvert dans la carte peut être détecté en temps réel, il suffit généralement de réparer la ligne pour améliorer le défaut, ou au plus une carte vierge est perdue ; mais si le circuit ouvert n’est pas détecté, attendez que la carte soit expédiée. Lorsque l’assembleur en aval termine l’installation des pièces, l’étain du four et l’IR sont refondus, mais à ce moment il est détecté que le circuit est déconnecté. L’assembleur général en aval demandera à l’entreprise de fabrication de cartons vides de compenser le coût des pièces et de la main-d’œuvre lourde. , Frais d’inspection, etc. Si c’est encore plus regrettable, la carte défectueuse n’a pas été trouvée dans le test de l’assembleur, et elle entre dans l’ensemble du système produit fini, comme les ordinateurs, les téléphones portables, les pièces automobiles, etc. temps, la perte découverte par le test sera le plateau vide dans le temps. Cent fois, mille fois, voire plus. Par conséquent, pour l’industrie des PCB, les tests électriques sont destinés à la détection précoce des défauts fonctionnels des circuits.

Les acteurs en aval exigent généralement que les fabricants de PCB effectuent des tests électriques à 100 %, et par conséquent, ils concluront un accord avec les fabricants de PCB sur les conditions et les méthodes de test. Par conséquent, les deux parties définiront d’abord clairement les éléments suivants :

1. Tester la source et le format des données

2. Conditions de test, telles que la tension, le courant, l’isolation et la connectivité

3. Méthode de production et sélection des équipements

4. Chapitre d’essai

5. Spécifications de réparation

Dans le processus de fabrication des PCB, trois étapes doivent être testées:

1. Une fois la couche intérieure gravée

2. Une fois le circuit extérieur gravé

3. Produit fini

À chaque étape, il y aura généralement 2 à 3 fois de tests à 100%, et les cartes défectueuses seront triées puis retravaillées. Par conséquent, la station de test est également la meilleure source de collecte de données pour analyser les problèmes de processus. Grâce à des résultats statistiques, le pourcentage de circuits ouverts, de courts-circuits et d’autres problèmes d’isolement peut être obtenu. Après de gros travaux, l’inspection sera effectuée. Une fois les données triées, la méthode de contrôle qualité peut être utilisée pour trouver Résoudre la cause première du problème.

2. Méthodes et équipements de mesure électrique

Les méthodes de test électrique comprennent : une grille universelle dédiée, une sonde volante, un faisceau électronique, un tissu conducteur (colle), un test de capacité et de brosse (ATG-SCANMAN), parmi lesquels il existe trois équipements les plus couramment utilisés, à savoir une machine de test spéciale, un test général machine et machine d’essai de sonde volante. Afin de mieux comprendre les fonctions des différents appareils, voici une comparaison des caractéristiques des trois principaux appareils.

1. Test dédié

Le test spécial est un test spécial principalement parce que le montage utilisé (le montage, tel qu’une plaque à aiguille pour le test électrique d’une carte de circuit imprimé) ne convient que pour un numéro de matériau, et les cartes de numéros de matériau différents ne peuvent pas être testées. Et il ne peut pas être recyclé. En termes de points de test, le panneau simple peut être testé à moins de 10,240 8,192 points et le panneau double face à XNUMX XNUMX points chacun. En termes de densité de test, en raison de l’épaisseur de la tête de sonde, elle est plus adaptée à la carte avec un pas ou plus.

2. Test de grille universelle

Le principe de base du test à usage général est que la disposition du circuit PCB est conçue en fonction de la grille. Généralement, la densité dite de circuit fait référence à la distance de la grille, qui est exprimée en termes de pas (parfois elle peut également être exprimée en densité de trous) ), et le test général est basé sur ce principe. Selon la position du trou, un matériau de base G10 est utilisé comme masque. Seule la sonde à la position du trou peut passer à travers le masque pour les tests électriques. Par conséquent, la fabrication du montage est simple et rapide, et la sonde L’aiguille peut être réutilisée. Le test à usage général a une grande plaque à aiguille fixe en grille standard avec un très grand nombre de points de mesure. Les plaques à aiguilles de la sonde mobile peuvent être fabriquées selon différents numéros de matériau. Lors de la production en série, la plaque à aiguille mobile peut être modifiée en production en série pour différents numéros de matériau. test.

De plus, afin d’assurer la fluidité du système de circuits imprimés complet, il est nécessaire d’utiliser une machine maître de test électrique à usage général multipoint haute tension (telle que 250 V) pour effectuer un test électrique ouvert/court sur la planche avec une plaque à aiguille avec un contact spécifique. Ce type de machine d’essai universelle est appelé « équipement d’essai automatique » (ATE, équipement d’essai automatique).

Les points de test à usage général sont généralement supérieurs à 10,000 XNUMX points et le test avec une densité de test ou est appelé test sur réseau. S’il est appliqué à une carte haute densité, il n’est pas conçu sur le réseau en raison d’un espacement trop étroit, il appartient donc au hors réseau. Pour les tests, le montage doit être spécialement conçu et la densité de test à usage général les tests sont généralement jusqu’à QFP.

3. Test de la sonde volante

Le principe du test de sonde volante est très simple. Il n’a besoin que de deux sondes pour déplacer x, y, z afin de tester les deux extrémités de chaque circuit un par un, il n’est donc pas nécessaire de créer des gabarits coûteux supplémentaires. Mais comme il s’agit d’un test de point final, la vitesse du test est très lente, environ 10 à 40 points/s, elle est donc plus adaptée aux échantillons et à la production à petite échelle ; en termes de densité de test, le test de sonde volante peut être appliqué à des cartes à très haute densité.