Analiza splošne preskusne tehnologije PCB

Prvič, uvod

S pojavom obsežnih izdelkov z integriranimi vezji je bila namestitev in testiranje PCB postajal vse pomembnejši. The general test of printed circuit board is the traditional test technology of PCB industry.

Najstarejšo univerzalno tehnologijo električnega preskušanja lahko zasledimo v poznih sedemdesetih in zgodnjih osemdesetih letih. Ker so takrat vse komponente, ki so bile sprejete v standardnem paketu (Pitch 1970mil) in PCB, imele le gostoto THT (tehnologija skozi luknje), so evropski in ameriški proizvajalci preskusnih strojev oblikovali standardni stroj za preskušanje omrežja. Dokler so sestavni deli in ožičenje na tiskanem vezju razporejeni glede na standardno razdaljo, bo vsaka preskusna točka padla na standardno omrežno točko, ker je takrat mogoče uporabiti vse PCBS, zato se imenuje univerzalni preskusni stroj.

ipcb

, zahvaljujoč razvoju tehnologije polprevodniške embalaže so komponente začele imeti manjši paket in kapsuliranje SMT (SMT), univerzalna standardna gostota preskusov se ni več uporabljala, nato pa smo sredi devetdesetih let nas in evropski proizvajalci uvedli tudi dvojno stroj za preskušanje gostote v kombinaciji z uporabo določenega stroja in naprave za izdelavo jeklenih pobočij za pretvorbo preskusnih točk PCB, S postopnim dozorevanjem proizvodnega procesa HDI univerzalno testiranje z dvojno gostoto ne more v celoti izpolniti zahtev testiranja, zato so evropski proizvajalci preskusnih strojev okoli leta 2000 predstavili univerzalni preskusni stroj s štirikratno gostoto mreže.

Drugič, ključna tehnologija splošnega testiranja

1. Preklopni element

To meet the test requirements of most HDI PCBS, the test area must be large enough, usually with the following standard sizes: 9.6 × 12.8 (palcev), 16 × 12.8 (palcev), 24 × 19.2 (palcev), pri polni mreži z dvojno gostoto so preskusne točke zgornjih treh velikosti 49512, 81920, 184320, število elektronskih sestavnih delov je do sto tisoč, Preklopni element je osrednji sestavni del za zagotavljanje stabilnosti preskusa in mora imeti visoko tlačno upornost (& GT; 300V), nizko puščanje in druge lastnosti ter električne lastnosti, kot je vrednost upora, morajo biti uravnotežene in dosledne, zato morajo biti te vrste komponent podvržene strogemu pregledu in odkrivanju, običajno s tranzistorji ali cevmi z efektom polja kot preklopnimi komponentami

Advantages and disadvantages of crystal triode:

Prednosti: nizki stroški, močna antistatična zlomljivost, visoka stabilnost;

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

Prednosti in slabosti FETS:

Prednosti: napetostni pogon, preprosto vezje, na katerega ne vpliva bazni tok (Ib), nizka poraba energije

Slabosti: visoki stroški, zlahka elektrostatična okvara, treba je dodati elektrostatične zaščitne ukrepe, stabilnost ni visoka, zato se bodo povečali stroški vzdrževanja.

2. Independence of grid points

Polna mreža

Vsaka mreža ima neodvisno preklopno zanko, to pomeni, da vsaka točka zaseda skupino stikalnih elementov in linij, celotno preskusno območje je lahko štirikrat večje od gostote igle.

Skupna raba mreže

Zaradi velikega števila stikalnih elementov v celotni mreži in zapletenosti vezja je to težko uresničiti, zato nekateri proizvajalci preskusov uporabljajo tehnologijo skupne rabe mreže, da naredijo več točk na različnih področjih. Skupina stikalnih elementov in vezij za zmanjšanje težav pri ožičenju in številu stikalnih elementov, ki se imenuje Share Grid. Ena večjih pomanjkljivosti skupnih mrež je, da če so točke na območju popolnoma zasedene, točk na skupnem območju ni več mogoče uporabiti, s čimer se gostota območja zmanjša na eno samo gostoto. Zato pri testiranju HDI na velikem območju še vedno obstaja ozko grlo.

3. Strukturna sestava

Modularna konstrukcija

Vsi sklopi stikal, pogonski deli in krmilne komponente so zelo integrirani v niz modulov stikalne kartice, preskusno območje lahko modul prosto kombinira in je lahko zamenljiv, nizka stopnja napak, preprosto vzdrževanje in nadgradnja, vendar visoki stroški.

Struktura rane

Mreža je sestavljena iz navitne vzmetne igle in ločilne stikalne kartice, ki ima veliko prostornino in nima prostora za nadgradnjo in jo je težko vzdrževati v primeru okvare.

4. Struktura napeljave

Nosilec z dolgo iglo

Na splošno se nanaša na jekleno iglo, ki je 3.75 ″ (95.25 mm) strukture pritrdilnih elementov, prednost velikega naklona igle, enota površine je lahko razpršena z igličnimi točkami kot kratka igelna struktura več kot 20%~ 30%. Toda strukturna trdnost je slaba, pri proizvodnji napeljav je treba paziti, da se okrepi.

Sestava kratke igle

Na splošno se nanaša na jekleno iglo z 2.0 ″ (50.8 mm) vpenjalno strukturo, prednost strukturne trdnosti je dobra, vendar je naklon igle majhen.

5. Pomožna programska oprema (CAM)

Pravilna podpora CAM je pomembna pri univerzalnem testiranju z visoko gostoto in je sestavljena iz dveh glavnih komponent:

Analiza omrežja in ustvarjanje preskusnih točk;

Proizvodnja pomočnikov za napeljavo.

Zaradi procesa izdelave napeljave na številne parametre (kot so struktura sloja napeljave, odprtina luknje, razdalja varnostnih lukenj, struktura stebrov itd.) Močno vpliva vpliv preskusa vpenjalnih elementov, ta del mora dodeliti usposobljeno inženirjevo usposabljanje in nenehno seštevajte izkušnje, da bi bili boljši.

Primerjava treh, dvojne in štiri gostote

Najprej lahko zaključimo s ploščo štirih gostot z dvojno gostoto, ki je ni mogoče preizkusiti, vzmet na postelji, ker morata imeti gostota rešetke igle in gostota preskusne točke na preskusni napravi PCB za različno jeklo določen naklon, vklopite mrežo, ki jo lahko ne glede na to, da je kotno jeklo omejeno s strukturo, ne more biti neskončno več, Na splošno jeklene igle z dvojno gostoto

Nagib (razdalja vodoravnega odmika jeklene igle v napeljavi) je do 700mil, štiri gostote pa 400mil. Potem je mogoče povzročiti pojav nezmožnosti posaditve igle, koliko takšnih iglic je mogoče izračunati.

Poleg tega lahko očitno izboljša preskus pri rezultatih preskusov lažne stopnje in gub, štiridimenzionalna gostota rešetke na kvadratni palec 400 točk, dvojna gostota pri 200 točkah, iste točke v napeljavi na dnu in na področju igle lahko zmanjšajo polovico, tako lahko s pomočjo štirih gostot zmanjšamo kotno jeklo, napeljavo pod pogojem iste višine, Ista preskusna plošča z nagibom in iglo štiri gostote je v bistvu polovica dvojne gostote, kotna jeklena igla lahko vpliva na preskus, naklon se zmanjša navpično, tlak vzmetnega zatiča se bo zmanjšal in napetost v vsaki plasti jekla v navpični smeri se upor poveča, privede do slabega jekla pred stikom s PAD -om. Poleg tega bo v procesu oblikovanja navzgor in navzdol konec poševne jeklene igle v stiku s tiskano vezje imel relativno drsnik na površini PAD. Če trdnost napeljave ni dobra in deformirana, se jeklena igla zatakne v vpenjalo. V tem času bo pritisk jeklene igle na PAD veliko večji od elastične sile vzmetne igle, ki bo v resnih primerih povzročila vdolbino. Nagib jeklene igle s štiri gostote je manjši od dvojne gostote, na nosilcu je več prostora za namestitev podpornih stebrov, tako da je struktura vpenjanja bolj stabilna. Druga prednost manjšega naklona je, da zmanjšuje velikost luknje in s tem zmanjšuje možnost loma luknje.

Za BGA z razmikom PAD 20 mil enakomerno porazdeljenih je največji naklon razpršitve igle 600 mil za preskus z dvojno gostoto in 400 mil za preskus s štiri gostote. Število točk, ki jih je mogoče urediti s preskusom dvojne gostote, je 441, približno 0.17 palca2 oziroma 896, približno 0.35 palca2. V bistvu gre za dvojno gostoto, od točke.