El desarrollo de la placa de circuito impreso en China comenzó en 1956 y se expandió gradualmente de 1963 a 1978, formando la industria de la placa de circuito impreso. Más de 20 años después de la reforma y la apertura, debido a la introducción de tecnología y equipos avanzados extranjeros, las placas únicas, dobles y multicapa se han desarrollado rápidamente, y la industria nacional de PCB se ha desarrollado gradualmente de pequeña a grande. Debido a la concentración de las industrias aguas abajo y los costos laborales y de tierra relativamente bajos, China se ha convertido en una región con un fuerte impulso de desarrollo. En 2002, se convirtió en el tercer mayor productor de pcb. En 2003, el valor de producción y las importaciones y exportaciones de PCB superaron los 6.000 millones de dólares estadounidenses, superando por primera vez a los Estados Unidos y convirtiéndose en el segundo mayor productor mundial de pcb. La proporción del valor de producción también aumentó del 8,54% en 2000 al 15,30%, casi duplicándose. En 2006, China reemplazó a Japón como una base de producción de PCB con valor de producción y un país con desarrollo tecnológico activo. En los últimos años, la industria china de PCB ha mantenido una alta tasa de crecimiento de alrededor del 20%, muy por encima de la tasa de crecimiento de la industria de pcb.
La prueba de aguja voladora es una forma de resolver algunos de los principales problemas en la prueba de pcb. Utiliza sondas en lugar de camas de aguja y utiliza múltiples sondas eléctricas de movimiento rápido impulsadas por motores para tocar los pines del dispositivo y realizar mediciones eléctricas. El instrumento fue diseñado originalmente para placas desnudas y también requiere software y programas complejos para apoyarlo; Ahora se pueden realizar pruebas simuladas en línea de manera efectiva. La aparición de la prueba de aguja voladora ha cambiado los métodos de prueba de productos de montaje de bajo rendimiento y torneado rápido. Las pruebas que solían tardar semanas en desarrollarse ahora se pueden desarrollar en pocas horas, lo que reduce considerablemente el ciclo de diseño del producto y el tiempo de comercialización.
1. características estructurales del sistema de prueba de agujas voladoras
El medidor de aguja voladora es una mejora del medidor de prueba en línea de la cama de aguja tradicional. Utiliza una sonda en lugar de una cama de aguja. El mecanismo X - y está equipado con cuatro cabezas móviles de alta velocidad, un total de ocho sondas de prueba, con un intervalo de prueba de 0,2 mm. durante el funcionamiento, la unidad probada (uut) se transporta a la máquina de prueba a través de un cinturón u otro sistema de transmisión uut, y luego la sonda de la máquina de prueba se fija para que entre en contacto con la almohadilla de prueba y el agujero, Para probar los componentes individuales de la unidad probada (uut). La sonda de prueba se conecta al conductor (generador de señales, fuente de alimentación, etc.) y al sensor (multímetro digital, contador de frecuencia, etc.) a través de un sistema multiplexante para probar los componentes en la uut. Al probar un componente, otros componentes en la uut están protegidos electrónicamente a través de una sonda para evitar interferencias de lectura. El probador de aguja voladora puede comprobar cortocircuitos, cortes de circuito y valores de componentes. También se utilizó una cámara para ayudar a encontrar los componentes que faltaban en la prueba de la aguja voladora. Utilice la Cámara para comprobar la forma de los componentes con una dirección clara, como los condensadores polares. La precisión de posicionamiento y la repetibilidad de la sonda del probador de aguja voladora alcanzan los 5 - 15 micras, lo que puede detectar con precisión la ut. La prueba de aguja voladora resuelve un gran número de problemas existentes en el montaje de pcb: por ejemplo, el ciclo de prueba y desarrollo puede durar hasta 4 - 6 semanas; El costo de desarrollo de la plantilla es de unos 10.000 a 50.000 dólares; No se puede probar económicamente la producción en pequeños lotes; Y no se puede probar rápidamente el componente prototipo. Debido a la capacidad de blindaje de contacto cercano uut y la capacidad de hacer que los nuevos productos entren en el mercado más rápido, la prueba de aguja voladora es un valioso recurso de producción. Además, debido a que no se necesitan ingenieros de pruebas y desarrollo experimentados, el sistema también tiene la ventaja de ahorrar mano de obra y tiempo.
2. desarrollo y puesta en marcha de pruebas
La programación del probador de agujas voladoras es más simple y más rápida que el sistema TIC tradicional. Tomando como ejemplo el sistema grpilot de genrad, los desarrolladores de pruebas convierten los datos CAD de los ingenieros de diseño en archivos disponibles. Este proceso tarda 1 - 4 horas. Luego ejecute el nuevo archivo a través del programa de prueba para generar un Ige Y. El archivo SPC y luego ponerlo en un catálogo. Luego, el software se ejecuta en el catálogo para generar todos los archivos que requieren la prueba de la ut. El tipo de prueba del cortocircuito se selecciona desde la página de opciones. Los puntos de referencia utilizados por el probador en la ut se seleccionan a partir de la información cad. La uut está fija a la plataforma. Una vez completado el desarrollo del software, "atornillar" el programa para asegurarse de que la ubicación de la prueba se selecciona en la medida de lo posible. En este momento, se añaden varios componentes "protegidos" (aislamiento de prueba de componentes). El tiempo de prueba y desarrollo de un uut típico de 1000 nodos es de 4 - 6 horas. Una vez completado el desarrollo y la carga del software, se comienza a probar y depurar el proceso típico de prueba de la aguja voladora. La puesta en marcha es el siguiente paso para los desarrolladores de pruebas, que deben usarse para obtener la mayor cobertura posible de pruebas uut. Durante la puesta en marcha, verifique el límite superior e inferior de la prueba de cada componente y confirme la posición de contacto de la sonda y el valor de la pieza. La depuración típica de uut de 1000 nodos puede tardar 6 - 8 horas. El desarrollo de probadores de agujas voladoras es fácil y el ciclo de puesta en marcha es corto, lo que hace que el desarrollo de programas de prueba uut tenga bajos requisitos para los ingenieros de prueba. El corto tiempo entre la recepción de datos CAD y la preparación de la uut para la prueba permite flexibilidad en el número de procesos de fabricación. Por el contrario, la programación y el desarrollo de accesorios de las TIC tradicionales pueden requerir 160 horas y 16 - 40 horas de tiempo de puesta en marcha.
3. ventajas de la prueba de la aguja voladora
A pesar de estas deficiencias, la prueba de aguja voladora sigue siendo una herramienta valiosa. Sus ventajas incluyen: desarrollo rápido de pruebas; Métodos de prueba de bajo costo; Flexibilidad de la conversión rápida; Y proporcionar comentarios rápidos a los diseñadores en la etapa de prototipo. Por lo tanto, en comparación con las TIC tradicionales, el tiempo necesario para la prueba de aguja voladora es suficiente para compensar reduciendo el tiempo total de prueba. Las ventajas del uso del sistema de prueba de agujas voladoras superan las desventajas. Por ejemplo, durante el montaje, tales sistemas proporcionan que la producción pueda comenzar horas después de recibir el archivo cad. Por lo tanto, la placa de circuito prototipo se puede probar horas después del montaje. A diferencia de las tic, el desarrollo de pruebas de alto costo y los dispositivos fijos pueden retrasar el proceso unos días o incluso meses. Además, debido a la sencillez y velocidad de configuración, programación y pruebas, de hecho, es el ensamblador de tecnología universal el que opera la prueba, no el ingeniero. La prueba de aguja voladora también tiene flexibilidad para lograr una conversión rápida de la prueba y una retroalimentación rápida de los errores del proceso. Además, debido a que la prueba de la aguja voladora no requiere un costo de desarrollo de la plantilla, es un sistema de bajo costo que se puede poner por delante del proceso de prueba típico. Y debido a que el probador de aguja voladora ha cambiado los métodos de prueba de los componentes de bajo rendimiento y conversión rápida, las pruebas que generalmente tardan varias semanas en desarrollarse ahora se pueden obtener en pocas horas.
4. características de la prueba de la aguja voladora y soporte de software
El alcance de la prueba y las características del software de nuestra empresa son el probador A3 de la empresa alemana agt, con un área de prueba de 550 * 430mm y un espesor de placa de 6 mm. El sistema operativo es winnt4.0 y el software necesario incluye principalmente el reproductor de prueba a3, el depurador a3, dpswinzard, view2000, IGI (start ext6.58), navegador, etc. IGI es un software utilizado para procesar los datos necesarios para el reproductor de prueba A3 para procesar los datos de gerber. Definir el nombre de la capa, ordenar, comprobar la propiedad de la almohadilla y las coordenadas del dibujo, y optimizar los agujeros. Es importante extraer la lista de redes y exportar el archivo de prueba a3. Al optimizar el agujero, también se debe prestar atención a que el ancho del anillo es demasiado pequeño, y los agujeros más grandes, como los agujeros de posicionamiento, deben optimizarse manualmente para evitar que la aguja se rompa. DPS es un software utilizado para exportar coordenadas de ubicación, paneles, número de agujeros de prueba y puntos de escaneo de placas de circuito impreso. Al ingresar al archivo *.les desde la carpeta de salida, el software seguirá las indicaciones y seleccionará la almohadilla que se utilizará para escanear para ingresar al punto de escaneo, con 4 capas en la parte superior e inferior. Si la placa impresa es demasiado grande y densa durante la prueba, debe dividirse en varias áreas y agregar varios puntos de escaneo al software, pero hay que tener en cuenta que la línea de aislamiento no se puede presionar sobre los elementos gráficos para evitar que la máquina emita instrucciones incorrectas y no funcione correctamente. Si el software DPS no puede generar el programa de prueba, puede haber las siguientes razones:
A) los gráficos del software IGI no están en el cuadrante, lo que conduce a un mayor rango de pruebas. Debe trasladarse a la zona de uso normal
B) si la selección del punto de antena no es correcta, repita la prueba e intercambie el punto de antena hacia arriba y hacia abajo para lograr el objetivo
C) al elegir una antena, no elija una red demasiado pequeña porque no sirve como criterio para probar toda la placa
El depurador A3 es un software utilizado para calibrar el probador de aguja voladora. Después de un cierto tiempo de prueba, las ocho cabezas de prueba del probador generan errores, por lo que la máquina debe calibrarse regularmente para garantizar la precisión de la prueba. El navegador se utiliza para corregir errores. Cuando hay un circuito abierto o un cortocircuito en la placa de circuito impreso, se utiliza para encontrar la ubicación exacta y marcarla allí. El reproductor de prueba A3 es el software de prueba utilizado para seleccionar el modo de prueba (principalmente el modo de supervisión), el tipo de prueba, la presión de la sonda, el recorrido y la altura. También se determina cómo se seleccionan los puntos de escaneo, tanto manuales como automáticos. Los puntos de escaneo dados por el DPS deben definirse manualmente durante la prueba, y los puntos de escaneo automáticos deben aplicarse a futuras pruebas. Cuando el sistema A3 esté apagado, el soporte debe volver primero a cero para evitar colisiones y pruebas de plegado al rebotar ocho cabezas de prueba.
En la actualidad, las pruebas de PCB de China todavía se encuentran en la etapa de desarrollo. Como fabricante de pcb, IPCB cuenta con líneas de producción automatizadas avanzadas y equipos de prueba en el país y en el extranjero. La compañía cuenta con dos cables de cobre hundidos totalmente automáticos, cuatro máquinas de exposición, 60 máquinas de prueba de agujas VOLADORAS y cuatro máquinas de prueba óptica aoi. En febrero de 2012, la mitad de los servicios de prueba fueron cancelados y reemplazados por todos los servicios de prueba, todos gratuitos.