Dati PCB - Analisi della tecnologia di misura elettrica della scheda PCB

1. Prova elettrica

Nel processo produttivo di Scheda PCB, è inevitabile che difetti elettrici come i cortocircuiti, circuiti aperti, e perdite saranno causate da fattori esterni. Inoltre, il Scheda PCBs continua ad evolvere verso l'alta densità, passo fine, e multilivello. Se il pannello è schermato e lasciato fluire nel processo, causerà inevitabilmente più sprechi di costo. Pertanto, oltre al miglioramento del controllo dei processi, Migliorare la tecnologia di prova può anche fornire ai produttori di PCB tassi di rottami ridotti e rese di prodotto migliorate. soluzione. Nel processo di produzione di prodotti elettronici, la perdita di costo dovuta a difetti ha gradi diversi in ogni fase. Prima si trova, minore è il costo della bonifica. "La regola dei 10" è una che viene spesso utilizzata per valutare il costo della bonifica quando un Scheda PCB è risultato difettoso in varie fasi del processo. Per esempio, dopo che la tavola vuota è stata fatta, se il circuito aperto nella scheda può essere rilevato in tempo reale, di solito è necessario solo riparare la linea per migliorare il difetto, o al massimo una tavola vuota è persa; ma se il circuito aperto non può essere rilevato, il bordo sarà spedito. Quando l'assemblatore a valle completa l'installazione delle parti, subisce anche lo stagno del forno e la rifusione IR, ma in questo momento si rileva che c'è un circuito aperto nel circuito, e l'assemblatore generale a valle chiederà alla società produttrice di pannelli vuoti di compensare il costo di parti e rilavorazioni. , tassa di ispezione, ecc. Se è più sfortunato, la scheda difettosa non è stata trovata nella prova dell'assemblatore, ed entra nel sistema finito dell'intero sistema, come computer, telefono cellulare, ricambi auto, ecc., e la perdita si trova solo dopo il test in questo momento sarà la scheda vuota rilevata nel tempo 100 volte, 1000 volte, o anche superiore. Pertanto, per la Scheda PCB industria, Il test elettrico consiste nel trovare al più presto schede con difetti funzionali del circuito.

I produttori a valle di solito richiedono Scheda PCB produttori per condurre test elettrici al 100%, in modo da concordare con i produttori di PCB sulle condizioni di prova e sui metodi di prova. Pertanto, entrambe le parti definiranno in primo luogo chiaramente i seguenti punti:

1) Dati di prova e formato

2) Condizioni di prova quali tensione, corrente, isolamento e continuità

3) Metodo di produzione dell'attrezzatura e punto di selezione

4) Capitolo di prova

5) Specifiche della patch

Nel processo di produzione della scheda PCB, ci sono tre fasi che devono essere testate:

1) Dopo che lo strato interno è inciso

2) Dopo che il circuito di strato esterno è inciso

3) Prodotto finito

Ci sono solitamente 2 ~ 3 test 100% in ogni fase e le schede difettose sono schermate fuori e poi rielaborate. Pertanto, la stazione di prova è anche una raccolta di dati per analizzare i problemi di processo. Attraverso i risultati statistici, la percentuale di circuiti aperti, cortocircuiti e altri problemi di isolamento può essere ottenuta. Dopo la rielaborazione, il test viene effettuato. Dopo aver ordinato i dati, utilizzare il metodo di controllo qualità per trovare il problema. la causa principale da risolvere.

2. Metodi e attrezzature per la misurazione elettrica

I metodi di prova elettrici includono: Dedicato, griglia universale, sonda volante, fascio elettronico senza contatto (E-Beam), panno conduttivo (colla), capacità e spazzola test (ATG-SCAN MAN), ci sono tre tipi di attrezzature comunemente usate, vale a dire macchina speciale di prova, macchina generale di prova e macchina di prova della sonda volante. Al fine di comprendere meglio le capacità dei vari dispositivi, quanto segue confronterà le caratteristiche dei tre dispositivi principali.

1. la prova dedicata è una prova dedicata principalmente perché l'apparecchio utilizzato (dispositivo, come la piastra dell'ago per la prova elettrica del circuito stampato) è adatto solo per un numero di parte, schede di numero di parte diverse non possono essere testate e non possono essere riciclate. In termini di numero di punti di prova, le schede monolaterali possono essere testate entro 10.240 punti e bifacciali con 8.192 punti ciascuno. In termini di densità di prova, a causa dello spessore della testa della sonda, è più adatto per tavole con il passo sopra.

2. Test di griglia universale

Il principio di base della prova generale è che il layout del circuito PCB è progettato secondo la griglia. Generalmente, la cosiddetta densità del circuito si riferisce alla distanza della rete, cioè, è espresso dalla piazzola (a volte può anche essere utilizzato per la densità del foro. La prova universale si basa su questo principio. Secondo la posizione del foro, un materiale di base G10 è usato come maschera. Solo nella posizione del foro può la sonda passare attraverso la maschera per la misurazione elettrica. Pertanto, la produzione del dispositivo è semplice e veloce e le sonde sono riutilizzabili. La griglia standard fissa grande quadrante con un grande nu Il numero di punti di misura per prove di uso generale può fare quadranti mobili della sonda secondo i numeri di materiale differenti e può essere prodotto in serie per numeri di materiale diversi fintanto che il quadrante mobile è sostituito durante la prova di produzione di massa. Inoltre, al fine di garantire il sistema di circuito libero della scheda PCB completata, è necessario condurre test elettrici Open / Short sulla scheda con la piastra ad ago di contatti specifici sulla macchina di misura elettrica per uso generale utilizzando elettricità ad alta tensione (come 250V) con più punti di misura. Questo tipo di macchina di prova generale è chiamato una "macchina di prova automatica" (ATE, apparecchiatura di prova automatica). Il numero di punti di prova per uso generale è solitamente superiore a 10.000 punti, e il test con una densità di prova pari o è chiamato test on-grid. Se viene utilizzato per schede ad alta densità, la distanza è troppo densa ed è stata separata dal design on-grid, quindi appartiene alla off-grid. Per le prove, l'apparecchio deve essere appositamente progettato. Di solito, la densità della prova dei test di uso generale può raggiungere QFP.

3. Prova della sonda volante

Il principio della prova della sonda volante è molto semplice. Servono solo due sonde per spostare x, y e z per testare i due punti finali di ogni linea uno per uno, quindi non c'è bisogno di fare un altro apparecchio costoso. Tuttavia, poiché è un test dell'endpoint, la velocità di misura è estremamente lenta, circa 10~40 punti/sec, quindi è più adatto per i campioni e la piccola produzione di massa; in termini di densità di prova, la prova della sonda volante può essere applicata a schede ad altissima densità ( ), come MCM.

3. Confronto tecnico

Una resa tipica della sonda volante è compresa tra 1 e 20. Se la densità del foro è nota, può essere convertito nell'area totale testata all'ora , e l'area di prova è nell'intervallo di circa 15 (20 e 32 sonde) a 0,04 (sonda 1 e 600 schede), La differenza di 375 volte è dovuta alla densità e alla spaziatura delle tavole. Generalmente, l'uscita delle apparecchiature di prova della sonda volante con prestazioni migliori è mantenuta tra 10 e 15, che può essere applicato a schede commerciali con una densità da 30 a 600 schede ad alta densità. L'area totale testata dal tester della sonda volante è di circa 3,da 000 a 5,000 metri quadrati all'anno. L'apparecchiatura di prova Bed-of-Nails, come il tipo speciale e il tipo generale, è meno usato per la prova del bordo ad alta densità perché la capacità di prova del bordo ad alta densità non è buona come quella della prova della sonda volante. Tuttavia, in teoria, l'area di uscita del tipo di quadrante può raggiungere 200 ~ 400, ma in termini di situazione produttiva attuale, la linea di produzione effettiva è 30 ~ 100 per il tipo speciale, while the general type is 15~50 (comparison of the two). La base è che il tipo speciale è solitamente utilizzato nella produzione di massa, mentre il tipo di uso generale è utilizzato principalmente nella produzione di massa di piccole e medie dimensioni. La differenza tra teoria e pratica può includere problemi di gestione della produzione oltre ai fattori dell'apparecchiatura stessa, che non sarà dettagliato qui. descritto. In generale, ci sono circa 300,000 apparecchiature di prova speciali e 150,000 apparecchiature di prova per uso generale all'anno. Tuttavia, la produzione di ciascun dispositivo può variare significativamente a causa del piano di produzione del Scheda PCB fabbricante; per esempio, se una scheda cellulare è testata con ATE di -pitch CSP, la velocità di prova è solo di circa 1/4, e l'uscita di ogni apparecchiatura di prova è 150,000 all'anno. Sulla base della precedente introduzione, Si può concludere che: Prima di tutto, in termini di scopo applicabile della tecnologia di prova, La prova della sonda volante è attualmente un'apparecchiatura di prova elettrica adatta per l'uso nella produzione su piccola scala e nei campioni, ma se deve essere utilizzato nella produzione di medio-grande scala, A causa della velocità lenta della prova e delle attrezzature costose aumenteranno notevolmente il costo della prova. Indipendentemente dal livello della scheda, il tipo per uso generale e il tipo per uso speciale sono utilizzati, finché l'output raggiunge un certo numero, Il costo della prova può raggiungere lo standard delle economie di scala, e rappresenta solo circa il 2 ~ 4% del prezzo, che è il motivo principale per cui i modelli per uso generale e per uso speciale sono gli attuali modelli di prova prodotti in serie. Tuttavia, come la velocità di cambiamento dei prodotti elettronici accelera, il ciclo di vita di un singolo circuito di progettazione è abbreviato (ad esempio, il ciclo di vita corrente di un telefono cellulare Scheda PCB è di circa 6 mesi).