Во-первых, введение

With the emergence of large-scale integrated circuit products, the installation and testing of печатная плата становится все более и более важным. The general test of printed circuit board is the traditional test technology of PCB industry.

Самая ранняя универсальная технология электрических испытаний восходит к концу 1970-х – началу 1980-х годов. Поскольку в то время компоненты всех принятых стандартных корпусов (шаг 100 мил) и печатных плат имели только уровень плотности THT (технология сквозных отверстий), европейские и американские производители испытательных машин разработали стандартную испытательную машину для сетки. Пока компоненты и проводка на печатной плате расположены на стандартном расстоянии, каждая контрольная точка будет попадать в стандартную точку сетки, потому что все печатные платы могут использоваться в это время, поэтому она называется универсальной испытательной машиной.

Благодаря развитию технологии упаковки полупроводников компоненты начинают иметь меньший корпус и инкапсуляцию SMT (SMT), универсальная стандартная плотность испытаний больше не применяется, затем в середине девяностых годов американские и европейские производители также представили двойную машина для испытания на плотность в сочетании с использованием определенной машины для соединения с сеткой для производства стальных откосов и приспособлений для преобразования контрольных точек печатных плат, С постепенным совершенствованием производственного процесса HDI универсальные испытания с двойной плотностью не могут полностью соответствовать требованиям испытаний, поэтому около 2000 года европейские производители испытательных машин запустили универсальную испытательную машину с четырехкратной сеткой.

Second, the key technology of general testing

1. Switching element

Чтобы соответствовать требованиям тестирования большинства печатных плат HDI, тестовая область должна быть достаточно большой, обычно со следующими стандартными размерами: 9.6 × 12.8 (дюйм), 16 × 12.8 (дюйм), 24 × 19.2 (дюйм), в случае двойной плотности Full Grid, контрольные точки трех вышеуказанных размеров составляют соответственно 49512, 81920, 184320, количество электронных комплектующих до сотен тысяч, Переключающий элемент является основным компонентом, обеспечивающим стабильность испытания, и он должен иметь высокое сопротивление давлению (& GT; 300V), low leakage and other properties, and electrical properties such as resistance value should be balanced and consistent, so this kind of components must go through strict screening and detection, usually with transistors or field-effect tubes as switching components

Advantages and disadvantages of crystal triode:

Достоинства: низкая стоимость, сильная антистатическая пробивная способность, высокая стабильность;

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

Преимущества и недостатки полевых транзисторов:

Преимущества: управляемый напряжением, простая схема, не подверженная влиянию базового тока (Ib), низкое энергопотребление.

Недостатки: высокая стоимость, легкий электростатический пробой, необходимость добавить меры электростатической защиты, стабильность невысока, поэтому это увеличит стоимость обслуживания.

2. Independence of grid points

Полная сетка

Каждая сетка имеет независимую петлю переключения, то есть каждая точка занимает группу переключающих элементов и линий, вся тестовая область может быть в четыре раза больше плотности иглы.

Share Grid

Из-за большого количества переключающих элементов в полной сети и сложности схемы это сложно реализовать, поэтому некоторые производители тестов используют технологию совместного использования сети, чтобы сделать несколько точек в разных областях Совместно использовать группу переключающих элементов и схем, чтобы для уменьшения сложности разводки и количества переключающих элементов, что называется Share Grid. Одним из основных недостатков общих сеток является то, что, если точки в области были полностью заняты, точки в общей области больше не могут использоваться, что снижает плотность области до единственной плотности. Следовательно, при тестировании HDI на большой территории все еще остается узкое место по плотности.

3. Структурная композиция

Модульная конструкция

All switch arrays, driving parts and control components are highly integrated into a set of switch card modules, the test area can be freely combined by the module, and can be interchangeable, low failure rate, simple maintenance and upgrade, but high cost.

Структура раны

Сетка состоит из винтовой пружины иглы и карты переключателя разделения, которая имеет огромный объем и не имеет места для модернизации, и ее трудно обслуживать в случае выхода из строя.

4. Структура приспособления

Long needle structure fixture

Обычно относится к стальной игле 3.75 ″ (95.25 мм) конструкции приспособления, преимущество большого наклона иглы, единичная площадь может быть разбросана по остриям иглы, чем структура короткой иглы более чем на 20% ~ 30%. Но прочность конструкции оставляет желать лучшего, производство крепежа следует обратить внимание на усиление.

Крепление для коротких игл

Обычно относится к стальной игле 2.0 ″ (50.8 мм) крепежной конструкции, преимущество прочности конструкции хорошее, но наклон иглы небольшой.

5. Вспомогательное программное обеспечение (CAM)

Правильная поддержка CAM важна для универсального тестирования высокой плотности и состоит из двух основных компонентов:

Сетевой анализ и генерация тестовых точек;

Ассистент производства приспособлений.

В результате того, что в процессе производства приспособлений многие параметры (такие как структура слоя приспособления, апертура отверстий, расстояние между безопасными отверстиями, конструкция стойки и т. Д.) Сильно зависят от эффекта испытания приспособления, эта часть должна быть назначена производителем, обученным квалифицированным инженером, и постоянно подводить итоги, дабы сделать приспособление лучше.

Three, double density and four density comparison

Во-первых, мы можем закончить четырехплотную плату с двойной плотностью, которую нельзя протестировать, пружину на станине, потому что плотность игольной решетки и плотность контрольной точки на испытательном приспособлении для печатной платы для разной стали должны иметь определенный наклон, включите сетку, вы можете быть вне сетки, Угловая сталь, однако, ограничена структурой, не может быть бесконечно больше, Как правило, иглы из стали двойной плотности

Наклон (расстояние горизонтального смещения стальной иглы в приспособлении) составляет до 700 мил, а четырехступенчатая плотность – 400 мил. Тогда можно создать феномен невозможности посадить иглу, сколько таких игл можно вычислить.

Кроме того, очевидно, что можно улучшить результаты теста на ложную скорость и сгибание, четырехмерная плотность решетки на квадратный дюйм 400 точек, двойная плотность в 200 точках, те же точки в креплении на дне и области иглы могут уменьшить половину, Таким образом, используя четыре плотности, можно уменьшить угловую сталь, приспособление при условии одинаковой высоты, Тот же наклон и пластина для испытания на плотность иглы XNUMX в основном составляют половину двойной плотности, угловая стальная игла может иметь большое влияние на испытание, наклон уменьшается по вертикали, давление на пружинный штифт уменьшится, и крепление в каждом слое сталь в вертикальном направлении сопротивление увеличивается, что приводит к плохой стали до контакта с PAD. Кроме того, в процессе формования вверх и вниз конец наклонной стальной иглы, контактирующий с печатной платой, будет иметь относительное скольжение по поверхности PAD. Если крепление недостаточно прочное и оно деформируется, стальная игла застревает в креплении. В это время давление стальной иглы на PAD будет намного больше, чем сила упругости иглы пружины игольного ложа, что в серьезных случаях вызовет вдавливание. Наклон стальной иглы с четырьмя плотностями меньше, чем с удвоенной плотностью, больше места для установки опорных колонн на приспособлении, так что конструкция приспособления более устойчива. Еще одно преимущество меньшего наклона состоит в том, что он уменьшает размер отверстия, тем самым уменьшая возможность его поломки.

Для BGA с расстоянием между контактными площадками 20 мил, равномерно распределенным, максимальный наклон рассеивания иглы составляет 600 мил для теста двойной плотности и 400 мил для теста с четырьмя плотностями. Число точек, которые можно расположить с помощью теста двойной плотности, составляет 441, примерно 0.17 дюйма2, и 896, примерно 0.35 дюйма2, соответственно. По сути, это двойная плотность с места.