PCB algemene testtechnologie-analyse

Een, de introductie

With the emergence of large-scale integrated circuit products, the installation and testing of PCB is steeds belangrijker geworden. De algemene test van printplaten is de traditionele testtechnologie van de PCB-industrie.

De vroegste universele elektrische testtechnologie gaat terug tot het einde van de jaren zeventig en het begin van de jaren tachtig. Omdat componenten in die tijd allemaal een standaardpakket (Pitch 1970mil) aannamen en PCB alleen THT (through-hole technology) dichtheidsniveau had, ontwierpen Europese en Amerikaanse testmachinefabrikanten een standaard grid-testmachine. Zolang de componenten en bedrading op de printplaat volgens de standaardafstand zijn gerangschikt, valt elk testpunt op het standaard rasterpunt, omdat alle printplaten op dat moment kunnen worden gebruikt, dus het wordt de universele testmachine genoemd.

ipcb

, dankzij de ontwikkeling van halfgeleider verpakkingstechnologie componenten beginnen een kleinere verpakking te hebben en SMT (SMT) inkapseling, universele test standaard dichtheid begon niet langer van toepassing te zijn, en in het midden van de jaren negentig introduceerden wij en Europese fabrikanten ook een dubbele dichtheidstestmachine, gecombineerd met het gebruik van een bepaalde machine en armatuur voor het vervaardigen van een rooster voor het vervaardigen van stalen hellingen om PCB-testpunten om te zetten, Met de geleidelijke volwassenheid van het HDI-productieproces, kunnen universele testen met dubbele dichtheid niet volledig voldoen aan de testvereisten, dus rond 2000 lanceerden de Europese fabrikanten van testmachines een universele testmachine met viervoudige dichtheid.

Second, the key technology of general testing

1. Switching element

Om aan de testvereisten van de meeste HDI-printplaten te voldoen, moet het testgebied groot genoeg zijn, meestal met de volgende standaardformaten: 9.6 × 12.8 (inch), 16 × 12.8 (inch), 24 × 19.2 (inch), in het geval van Full Grid met dubbele dichtheid, zijn de testpunten van de bovenstaande drie maten respectievelijk 49512, 81920, 184320, het aantal elektronische componenten is tot honderdduizenden, Schakelelement is een kerncomponent om de stabiliteit van de test te garanderen en het moet een hoge drukweerstand hebben (& GT; 300V), lage lekkage en andere eigenschappen, en elektrische eigenschappen zoals weerstandswaarde moeten gebalanceerd en consistent zijn, dus dit soort componenten moeten strikt worden gescreend en gedetecteerd, meestal met transistors of veldeffectbuizen als schakelcomponenten

Advantages and disadvantages of crystal triode:

Voordelen: lage kosten, sterk antistatisch doorslagvermogen, hoge stabiliteit;

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

Voor- en nadelen van FETS:

Voordelen: spanningsgestuurd, eenvoudige schakeling, niet beïnvloed door basisstroom (Ib), laag stroomverbruik

Nadelen: hoge kosten, gemakkelijk elektrostatische storing, moeten elektrostatische beschermingsmaatregelen worden toegevoegd, de stabiliteit is niet hoog, dus het zal de onderhoudskosten verhogen.

2. Independence of grid points

Volledig raster

Elk raster heeft een onafhankelijke schakellus, dat wil zeggen dat elk punt een groep schakelelementen en lijnen inneemt, het hele testgebied kan vier keer de dichtheid van de naald zijn.

Raster delen

Vanwege het grote aantal schakelelementen in Full Grid en de complexiteit van het circuit, is het moeilijk te realiseren, dus sommige testfabrikanten gebruiken Grid sharing-technologie om verschillende punten in verschillende gebieden te maken Deel een groep schakelelementen en circuits, zodat om de moeilijkheid van bedrading en het aantal schakelelementen te verminderen, wat Share Grid wordt genoemd. Een van de grootste tekortkomingen van gedeelde netten is dat als de punten in een gebied volledig bezet zijn, de punten in het gedeelde gebied niet meer kunnen worden gebruikt, waardoor de dichtheid van het gebied wordt teruggebracht tot één dichtheid. Daarom is er in een groot gebied nog steeds een dichtheidsknelpunt bij HDI-testen.

3. Structurele samenstelling

Modulaire opbouw

Alle schakelarrays, aandrijfonderdelen en besturingscomponenten zijn sterk geïntegreerd in een set schakelkaartmodules, het testgebied kan vrij worden gecombineerd door de module en kan uitwisselbaar zijn, laag uitvalpercentage, eenvoudig onderhoud en upgrade, maar hoge kosten.

Wondstructuur

Het gaas bestaat uit een opwindveernaald en een scheidingsschakelaarkaart, die een enorm volume heeft en geen ruimte voor upgrades, en moeilijk te onderhouden is in geval van storing.

4. Structuur van armatuur

Lange naaldstructuur armatuur

Over het algemeen verwijst de stalen naald naar 3.75 (95.25 mm) van de armatuurstructuur, het voordeel van een grote naaldhelling, het eenheidsgebied kan naaldpunten worden verspreid dan de korte naaldstructuur van meer dan 20% ~ 30%. Maar de structurele sterkte is slecht, moet de inrichtingsproductie aandacht besteden om te versterken.

Armatuur met korte naaldstructuur

Over het algemeen verwijst de stalen naald naar een structuur van 2.0 (50.8 mm), het voordeel van structurele sterkte is goed, maar de helling van de naald is klein.

5. Hulpsoftware (CAM)

Een goede CAM-ondersteuning is belangrijk bij universele tests met hoge dichtheid en bestaat uit twee hoofdcomponenten:

Netwerkanalyse en het genereren van testpunten;

Armatuur assistent productie.

Als gevolg van het productieproces van de armatuur worden veel parameters (zoals de structuur van de armatuurlaag, de opening van het gat, de afstand tussen de veiligheidsgaten, de pilaarstructuur, enz.) sterk beïnvloed, het testeffect van de armatuur, dit onderdeel moet worden toegewezen door de geschoolde ingenieur van de fabrikant, en constant ervaring opsommen, om een ​​betere armatuur te doen.

Three, double density and four density comparison

Ten eerste kunnen we vier dichtheidsborden met dubbele dichtheid niet testen, de veer op het bed omdat de naaldroosterdichtheid en de dichtheid van het testpunt op de PCB-testopstelling voor ander staal een bepaalde helling moeten hebben, zet het rooster aan dat u kunt buiten het rooster zijn, het hoekstaal wordt echter beperkt door de structuur, kan niet oneindig meer zijn, Over het algemeen stalen naalden met dubbele dichtheid

De helling (de horizontale offset-afstand van de stalen naald in de armatuur) is maximaal 700 mil en de vierdichtheid is 400 mil. Dan is het mogelijk om het fenomeen te produceren dat de naald niet kan worden geplaatst, hoeveel van dergelijke naalden kunnen worden berekend.

Bovendien kan het de test duidelijk verbeteren in de testresultaten van valse snelheid en kreuken, vierdimensionale roosterdichtheid per vierkante inch 400 punten, dubbele dichtheid op 200 punten, dezelfde punten in een armatuur aan de onderkant en naaldgebied kan de helft verminderen, dus, met behulp van vier dichtheid kan het hoekstaal, de armatuur onder de voorwaarde van dezelfde hoogte, worden verminderd, Dezelfde helling en naald vier dichtheidstestplaat is in feite de helft van dubbele dichtheid, de hoekstalen naald kan effect heeft een grote invloed op de test, de helling is de verticale afstand wordt verminderd, de druk van de veerpen zal afnemen en de bevestiging in elke laag van staal in de verticale richting van weerstand toeneemt, leiden tot slecht staal voor contact met de PAD. Bovendien zal tijdens het op en neer gieten het uiteinde van de schuine stalen naald in contact met DE PCB een relatieve glijbaan op het PAD-oppervlak hebben. Als de sterkte van het armatuur niet goed is en vervormd, zal de stalen naald in het armatuur blijven steken. Op dit moment zal de druk van de stalen naald op de PAD veel groter zijn dan de elastische kracht van de naaldbedveernaald, die in ernstige gevallen inkepingen zal veroorzaken. De helling van de stalen naald met vier dichtheid is kleiner dan de dubbele dichtheid, er is meer ruimte om steunkolommen op de armatuur te installeren, zodat de armatuurstructuur stabieler is. Een ander voordeel van een kleinere helling is dat het de gatgrootte verkleint, waardoor de kans op gatbreuk wordt verkleind.

Voor BGA met PAD-afstand van 20 mil gelijkmatig verdeeld, is de maximale helling van naaldverstrooiing 600 mil voor dubbele dichtheidstest en 400 mil voor vierdichtheidstest. Het aantal punten dat kan worden gerangschikt met een dubbele dichtheidstest is respectievelijk 441, ongeveer 0.17 inch2 en 896, ongeveer 0.35 inch2. Het is eigenlijk een dubbele dichtheid, vanaf een plek.