Analisi della tecnologia di prova generale PCB

Uno, l’introduzione

Con l’emergere di prodotti a circuito integrato su larga scala, l’installazione e il test di PCB è diventato sempre più importante. Il test generale del circuito stampato è la tradizionale tecnologia di test dell’industria dei PCB.

La prima tecnologia di prova elettrica universale può essere fatta risalire alla fine degli anni ‘1970 e all’inizio degli anni ‘1980. Poiché i componenti a quel tempo adottavano tutti il ​​pacchetto standard (Pitch 100mil) e il PCB avevano solo il livello di densità THT (tecnologia a foro passante), i produttori di macchine di prova europei e americani hanno progettato una macchina di prova a griglia standard. Finché i componenti e il cablaggio sul PCB sono disposti secondo la distanza standard, ogni punto di prova cadrà sul punto della griglia standard, perché tutti i PCB possono essere utilizzati in quel momento, quindi si chiama macchina di prova universale.

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, grazie allo sviluppo della tecnologia di imballaggio dei semiconduttori, i componenti iniziano ad avere un pacchetto più piccolo e l’incapsulamento SMT (SMT), la densità standard di prova universale ha iniziato a non essere più applicabile, quindi a metà degli anni ‘XNUMX, noi e i produttori europei abbiamo anche introdotto un doppio macchina per prove di densità, combinata con l’uso di una certa macchina e dispositivo di connessione alla rete per la produzione di pendenze in acciaio per convertire i punti di prova PCB, Con la graduale maturità del processo di produzione HDI, i test universali a doppia densità non possono soddisfare pienamente i requisiti dei test, quindi intorno al 2000, i produttori europei di macchine di prova hanno lanciato una macchina di prova universale a griglia a densità quadrupla.

Second, the key technology of general testing

1. Switching element

Per soddisfare i requisiti di test della maggior parte dei PCB HDI, l’area di test deve essere sufficientemente ampia, solitamente con le seguenti dimensioni standard: 9.6 × 12.8 (pollici), 16 × 12.8 (pollici), 24 × 19.2 (pollici), nel caso della griglia completa a doppia densità, i punti di prova delle tre dimensioni precedenti sono rispettivamente 49512, 81920, 184320, il numero di elettronica componenti è fino a centinaia di migliaia, L’elemento di commutazione è un componente fondamentale per garantire la stabilità del test ed è necessario che abbia un’elevata resistenza alla pressione (& GT; 300 V), bassa dispersione e altre proprietà, e le proprietà elettriche come il valore di resistenza dovrebbero essere bilanciate e coerenti, quindi questo tipo di componenti deve passare attraverso uno screening e un rilevamento rigorosi, di solito con transistor o tubi ad effetto di campo come componenti di commutazione

Advantages and disadvantages of crystal triode:

Vantaggi: basso costo, forte capacità di ripartizione antistatica, elevata stabilità;

Disadvantages: current drive, complex circuit, need to isolate base current (Ib) influence, high power consumption

Vantaggi e svantaggi dei FETS:

Vantaggi: pilotato in tensione, circuito semplice, non influenzato dalla corrente di base (Ib), basso consumo energetico

Svantaggi: costo elevato, facile rottura elettrostatica, necessità di aggiungere misure di protezione elettrostatica, la stabilità non è elevata, quindi aumenterà i costi di manutenzione.

2. Independence of grid points

Griglia completa

Ogni griglia ha un circuito di commutazione indipendente, ovvero ogni punto occupa un gruppo di elementi e linee di commutazione, l’intera area di test può essere quattro volte la densità dell’ago.

Condividi griglia

A causa dell’elevato numero di elementi di commutazione nella griglia completa e della complessità del circuito, è difficile da realizzare, quindi alcuni produttori di test utilizzano la tecnologia di condivisione della griglia per creare diversi punti in aree diverse Condividere un gruppo di elementi e circuiti di commutazione, in modo da per ridurre la difficoltà di cablaggio e il numero di elementi di commutazione, che si chiama Share Grid. Uno dei maggiori difetti delle griglie condivise è che se i punti in un’area sono stati completamente occupati, i punti nell’area condivisa non possono più essere utilizzati, riducendo così la densità dell’area a una densità unica. Pertanto, c’è ancora un collo di bottiglia della densità nei test HDI in una vasta area.

3. Composizione strutturale

Costruzione modulare

Tutti gli array di interruttori, le parti di azionamento e i componenti di controllo sono altamente integrati in un set di moduli di schede di commutazione, l’area di prova può essere liberamente combinata dal modulo e può essere intercambiabile, bassa percentuale di guasti, manutenzione e aggiornamento semplici, ma costi elevati.

struttura della ferita

La rete è composta da un ago a molla di avvolgimento e una scheda dell’interruttore di separazione, che ha un volume enorme e non ha spazio per l’aggiornamento ed è difficile da mantenere in caso di guasto.

4. Struttura del dispositivo

Dispositivo con struttura ad ago lungo

Generalmente si riferisce all’ago in acciaio di 3.75 “(95.25 mm) della struttura del dispositivo, il vantaggio di un’ampia pendenza dell’ago, l’area dell’unità può essere punti dell’ago sparsi rispetto alla struttura dell’ago corto più del 20% ~ 30%. Ma la forza strutturale è scarsa, la produzione di attrezzature dovrebbe prestare attenzione a rafforzare.

Dispositivo con struttura ad ago corto

Generalmente si riferisce all’ago in acciaio con una struttura di fissaggio di 2.0 “(50.8 mm), il vantaggio della resistenza strutturale è buono, ma la pendenza dell’ago è piccola.

5. Software ausiliario (CAM)

Il corretto supporto CAM è importante nei test universali ad alta densità e consiste di due componenti principali:

Analisi della rete e generazione di test point;

Assistente alla produzione.

Come risultato del processo di produzione del dispositivo, molti parametri (come la struttura dello strato del dispositivo, l’apertura del foro, la distanza del foro di sicurezza, la struttura del pilastro, ecc.) sono fortemente influenzati dall’effetto del test del dispositivo, questa parte deve essere assegnata dalla formazione dell’ingegnere esperto del produttore e sommare costantemente l’esperienza, al fine di fare una migliore attrezzatura.

Three, double density and four density comparison

In primo luogo, possiamo finire la scheda a doppia densità a quattro densità non può essere testata, la molla sul letto perché la densità del reticolo dell’ago e la densità del punto di prova sul dispositivo di prova PCB per acciaio diverso devono avere una certa pendenza, accendere la griglia è possibile essere fuori dalla griglia, l’acciaio angolare è, tuttavia, è limitato dalla struttura, non può essere infinitamente di più, In generale, aghi in acciaio a doppia densità

La pendenza (la distanza di offset orizzontale dell’ago d’acciaio nel dispositivo) è fino a 700 mil e la quattro densità è 400 mil. Quindi, è possibile produrre il fenomeno dell’impossibilità di piantare l’ago, quanti di questi aghi possono essere calcolati.

Inoltre, può ovviamente migliorare il test nei risultati del test di falso tasso e cordonatura, densità reticolare quadridimensionale per pollice quadrato 400 punti, doppia densità a 200 punti, gli stessi punti in un dispositivo sul fondo e l’area dell’ago possono ridurre la metà, quindi, l’utilizzo di quattro densità può ridurre l’acciaio angolare, il dispositivo nella condizione della stessa altezza, La stessa pendenza e la piastra di prova a quattro densità dell’ago è fondamentalmente la metà della doppia densità, l’ago in acciaio angolare può avere una grande influenza sul test, la pendenza è la distanza verticale è ridotta, la pressione del perno a molla diminuirà e il fissaggio in ogni strato di l’acciaio nella direzione verticale della resistenza aumenta, porta ad un cattivo acciaio prima del contatto con il PAD. Inoltre, in fase di up e down moulding, l’estremità dell’ago inclinato in acciaio a contatto con THE PCB avrà un relativo scorrimento sulla superficie del PAD. Se la resistenza del dispositivo non è buona e deformata, l’ago d’acciaio rimarrà bloccato nel dispositivo. A questo punto, la pressione dell’ago d’acciaio sul PAD sarà di gran lunga superiore alla forza elastica dell’ago a molla del letto dell’ago, che causerà una rientranza nei casi più gravi. La pendenza dell’ago in acciaio a quattro densità è inferiore alla doppia densità, c’è più spazio per installare le colonne di supporto sull’apparecchio, in modo che la struttura dell’apparecchio sia più stabile. Un altro vantaggio di una pendenza minore è che riduce la dimensione del foro, riducendo così la possibilità di rottura del foro.

Per BGA con spaziatura PAD di 20 mil distribuiti uniformemente, la pendenza massima della dispersione dell’ago è 600 mil per il test a doppia densità e 400 mil per il test a quattro densità. Il numero di punti che possono essere disposti con il test a doppia densità è rispettivamente di 441, circa 0.17 pollici2 e 896, circa 0.35 pollici2. È fondamentalmente una doppia densità, da un punto.