Análise geral de tecnologia de teste de PCB

Um, a introdução

Com o surgimento de produtos de circuito integrado em grande escala, a instalação e teste de PCB tornou-se cada vez mais importante. O teste geral da placa de circuito impresso é a tecnologia de teste tradicional da indústria de PCB.

A mais antiga tecnologia de teste elétrico universal pode ser rastreada até o final dos anos 1970 e início dos anos 1980. Como todos os componentes naquela época adotavam o pacote padrão (Pitch 100mil) e o PCB tinha apenas o nível de densidade THT (tecnologia de furo passante), os fabricantes europeus e americanos de máquinas de teste projetaram uma máquina de teste de grade padrão. Contanto que os componentes e a fiação na placa de circuito impresso sejam organizados de acordo com a distância padrão, cada ponto de teste cairá no ponto de grade padrão, porque todas as placas de circuito impresso podem ser usadas naquele momento, por isso é chamado de máquina de teste universal.

ipcb

, graças ao desenvolvimento de componentes de tecnologia de embalagem de semicondutores começaram a ter um pacote menor e encapsulamento SMT (SMT), a densidade padrão de teste universal começou a não se aplicar mais, então, em meados dos noventa – s, os fabricantes americanos e europeus também introduziram um duplo máquina de teste de densidade, combinada com o uso de uma determinada máquina de conexão de grade de fabricação de talude de aço e acessório para converter pontos de teste de PCB, Com a maturidade gradual do processo de fabricação de HDI, o teste universal de densidade dupla não pode atender totalmente aos requisitos de teste, então por volta de 2000, os fabricantes europeus de máquinas de teste lançaram uma máquina de teste universal de grade de densidade quádrupla.

Second, the key technology of general testing

1. Switching element

Para atender aos requisitos de teste da maioria dos HDI PCBS, a área de teste deve ser grande o suficiente, geralmente com os seguintes tamanhos padrão: 9.6 × 12.8 (polegada), 16 × 12.8 (polegada), 24 × 19.2 (polegada), no caso de Full Grid de densidade dupla, os pontos de teste dos três tamanhos acima são, respectivamente, 49512, 81920, 184320, o número de eletrônicos componentes é de até centenas de milhares, O elemento de comutação é um componente central para garantir a estabilidade do teste e é necessário ter resistência a alta pressão (& GT; 300V), baixo vazamento e outras propriedades e propriedades elétricas, como valor de resistência, devem ser balanceadas e consistentes, de modo que este tipo de componentes deve passar por uma triagem e detecção rigorosas, geralmente com transistores ou tubos de efeito de campo como componentes de comutação

Advantages and disadvantages of crystal triode:

Vantagens: baixo custo, forte capacidade de decomposição antiestática, alta estabilidade;

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

Vantagens e desvantagens do FETS:

Vantagens: acionado por tensão, circuito simples, não afetado pela corrente de base (Ib), baixo consumo de energia

Desvantagens: alto custo, quebra eletrostática facilmente, necessidade de adicionar medidas de proteção eletrostática, a estabilidade não é alta, então aumentará o custo de manutenção.

2. Independência dos pontos da grade

Full Grid

Cada grade possui um loop de comutação independente, ou seja, cada ponto ocupa um grupo de elementos de comutação e linhas, toda a área de teste pode ser quatro vezes a densidade da agulha.

Compartilhar grade

Devido ao grande número de elementos de comutação em grade completa e a complexidade do circuito, é difícil de perceber, então alguns fabricantes de teste usam a tecnologia de compartilhamento de grade para fazer vários pontos em áreas diferentes Compartilhe um grupo de elementos de comutação e circuitos, de modo que para reduzir a dificuldade de fiação e o número de elementos de comutação, que é chamado de Share Grid. Um dos principais defeitos das malhas compartilhadas é que, se os pontos de uma área foram totalmente ocupados, os pontos da área compartilhada não podem mais ser usados, reduzindo a densidade da área a uma densidade única. Portanto, ainda há um gargalo de densidade nos testes de IDH em uma grande área.

3. Composição estrutural

Construção modular

Todas as matrizes de chave, peças de acionamento e componentes de controle são altamente integrados em um conjunto de módulos de placa de chave, a área de teste pode ser combinada livremente pelo módulo e pode ser intercambiável, com baixa taxa de falha, manutenção e atualização simples, mas alto custo.

Estrutura da ferida

A malha é composta por agulha de mola sinuosa e placa de separação, que tem grande volume e não tem espaço para atualização, sendo difícil de manter em caso de falha.

4. Estrutura de fixação

Acessório de estrutura de agulha longa

Geralmente se refere à agulha de aço é 3.75 ″ (95.25 mm) da estrutura de fixação, a vantagem de grande inclinação da agulha, a área da unidade pode ser pontos de agulha espalhados do que a estrutura de agulha curta mais de 20% ~ 30%. Mas a resistência estrutural é pobre, a produção de acessórios deve prestar atenção para fortalecer.

Acessório de estrutura de agulha curta

Geralmente se refere à agulha de aço é 2.0 ″ (50.8 mm), estrutura de fixação, a vantagem da resistência estrutural é boa, mas a inclinação da agulha é pequena.

5. Software auxiliar (CAM)

O suporte CAM adequado é importante em testes universais de alta densidade e consiste em dois componentes principais:

Análise de rede e geração de pontos de teste;

Produção de assistente de fixação.

Como resultado do processo de produção de acessórios de muitos parâmetros (como estrutura da camada de acessórios, abertura do orifício, distância do orifício de segurança, estrutura do pilar, etc.) são muito afetados pelo efeito do teste de acessórios, esta parte deve ser atribuída pelo treinamento de engenheiro qualificado do fabricante, e constantemente soma experiência, a fim de fazer melhor fixação.

Três, densidade dupla e comparação de quatro densidades

Em primeiro lugar, podemos terminar quatro placas de densidade dupla de densidade não podem testar, a mola na cama porque a densidade da rede da agulha e a densidade do ponto de teste no dispositivo de teste de PCB para aço diferente deve ter uma certa inclinação, ligue a grade, você pode estar fora da grade, o aço angular é, no entanto, limitado pela estrutura, não pode ser infinitamente mais, Em geral, agulhas de aço de dupla densidade

A inclinação (a distância de deslocamento horizontal da agulha de aço no acessório) é de até 700mil, e a densidade quatro é de 400mil. Então, é possível produzir o fenômeno de não conseguir plantar a agulha, quantas dessas agulhas podem ser calculadas.

Além disso, pode obviamente melhorar o teste nos resultados do teste de taxa de falsos e vincos, densidade de rede quadridimensional por polegada quadrada de 400 pontos, densidade dupla em 200 pontos, os mesmos pontos em um acessório na parte inferior e a área da agulha podem reduzir a metade, então, usar quatro densidades pode reduzir o aço angular, o acessório sob a condição da mesma altura, A mesma inclinação e placa de teste de densidade de agulha quatro é basicamente metade da densidade dupla, a agulha de aço angular pode efetuar tem uma grande influência do teste, a inclinação é a distância vertical é reduzida, a pressão do pino da mola diminuirá e a fixação em cada camada de o aço na direção vertical do aumento da resistência, leva ao aço ruim antes do contato com o PAD. Além disso, no processo de moldagem para cima e para baixo, a extremidade da agulha de aço inclinada em contato com o PCB terá um deslizamento relativo na superfície do PAD. Se a resistência do acessório não for boa e deformada, a agulha de aço ficará presa no acessório. Nesse momento, a pressão da agulha de aço no PAD será muito maior do que a força elástica da agulha da mola do leito da agulha, o que causará indentação em casos graves. A inclinação da agulha de aço de quatro densidade é menor do que a densidade dupla, há mais espaço para instalar colunas de suporte no dispositivo de fixação, para que a estrutura do dispositivo de fixação seja mais estável. Outra vantagem de uma inclinação menor é que ela reduz o tamanho do furo, reduzindo assim a possibilidade de quebra do furo.

Para BGA com espaçamento PAD de 20mil uniformemente distribuído, a inclinação máxima de espalhamento da agulha é de 600mil para teste de densidade dupla e 400mil para teste de densidade quatro. O número de pontos que podem ser arranjados pelo teste de densidade dupla é 441, cerca de 0.17 polegadas2 e 896, cerca de 0.35 polegadas2, respectivamente. É basicamente uma densidade dupla, de um ponto.