Technologie PCB - Examen technique des tests de broches volantes PCB

Le développement des circuits imprimés en Chine a commencé en 1956 et s'est progressivement élargi de 1963 à 1978, formant l'industrie des circuits imprimés. Après plus de 20 ans de réforme et d'ouverture, en raison de l'introduction de technologies et d'équipements de pointe étrangers, le placage, le panneau double face et le panneau multicouche ont connu un développement rapide et l'industrie nationale des PCB a progressivement évolué de petite à grande. En raison de la concentration des industries en aval et des coûts relativement bas de la main - d'œuvre et des terres, la Chine est devenue une région avec une forte dynamique de développement. En 2002, il est devenu le troisième plus grand producteur de PCB. En 2003, la valeur de la production et des importations et exportations de PCB a dépassé les 6 milliards de dollars, dépassant les États - Unis pour la première fois et devenant le deuxième plus grand producteur de PCB au monde. La part de la valeur de la production a également presque doublé, passant de 8,54% en 2000 à 15,30%. En 2006, la Chine a remplacé le Japon en tant que base de production de PCB à valeur de production et en tant que pays actif dans le développement technologique. Ces dernières années, l'industrie chinoise des PCB a maintenu un taux de croissance élevé d'environ 20%, bien supérieur à celui de l'industrie des PCB.

Le test de l'aiguille volante est la solution à certains des principaux problèmes dans les tests de PCB. Il utilise des sondes à la place des aiguilles et utilise plusieurs sondes électriques rapides entraînées par un moteur pour contacter les broches de l'appareil et effectuer des mesures électriques. L'instrument a été conçu à l'origine pour les plaques nues et nécessite également des logiciels et des programmes complexes à l'appui; Les tests en ligne simulés peuvent maintenant être effectués efficacement. L'apparition de l'essai à l'aiguille volante a modifié les méthodes d'essai pour les produits à faible taux de finition et de tournage rapide. Les tests qui nécessitaient auparavant plusieurs semaines de développement peuvent maintenant être développés en quelques heures, ce qui réduit considérablement le cycle de conception du produit et le temps de mise sur le marché.

1. Caractéristiques structurelles du système d'essai d'aiguille volante

Le testeur d'aiguilles volantes est une amélioration du testeur en ligne de la machine à aiguilles traditionnelle. Il utilise une sonde à la place d'une aiguille. Le mécanisme X - y est équipé de 4 têtes mobiles à grande vitesse avec un total de 8 sondes d'essai avec un jeu d'essai de 0,2 mm. Pendant le fonctionnement, l'unité testée (uut) est transportée à la machine d'essai par courroie ou autre système de transmission uut, puis les sondes de la machine d'essai sont fixées de sorte qu'elles entrent en contact avec les plages d'essai et les trous traversants, Afin de tester un seul élément de la cellule testée (uut). Les sondes de test sont connectées à des pilotes (générateurs de signaux, alimentations, etc.) et à des capteurs (multimètres numériques, compteurs de fréquence, etc.) via un système de multiplexage pour tester les composants sur l'uut. Lorsqu'un composant est testé, les autres composants de l'uut sont protégés électriquement par des sondes pour éviter les interférences de lecture. Le testeur d'aiguille volante peut vérifier les valeurs de court - circuit, de coupure et d'élément. Une caméra a également été utilisée dans le test des aiguilles volantes pour aider à trouver les pièces manquantes. Utilisez la caméra pour vérifier la forme d'un composant clairement orienté, par exemple une capacité polaire. La précision de positionnement de la sonde et la répétabilité du testeur Flying Needle atteignent 5 - 15 microns, ce qui permet une détection précise de l'uut. Le test de l'aiguille volante résout un grand nombre de problèmes rencontrés dans l'assemblage de PCB: par exemple, les cycles de test et de développement peuvent durer jusqu'à 4 à 6 semaines; Le coût de développement de la pince est d'environ 10 000 $à 50 000 $; Incapacité de tester économiquement la production en petites quantités; Et l'incapacité de tester rapidement des composants prototypes. Le test de l'aiguille volante est une ressource de production précieuse en raison de la capacité de masquer les uut de contact rapproché et de la capacité de mettre de nouveaux produits sur le marché plus rapidement. En outre, le système a l'avantage d'économiser du temps et de la main - d'œuvre, car il ne nécessite pas d'ingénieurs de test et de développement expérimentés.

2. Développement de test et mise en service

La programmation des testeurs d'aiguilles volantes est plus simple et plus rapide que les systèmes TIC traditionnels. Dans le cas du système grpilot de genrad, les développeurs de tests convertissent les données CAO des ingénieurs de conception en fichiers utilisables. Ce processus prend 1 à 4 heures. Ensuite, exécutez le nouveau fichier via le programme de test, générant une somme Ige. Fichier SPC, puis placé dans un répertoire. Le logiciel s'exécute ensuite dans le Répertoire pour générer tous les fichiers qui doivent tester l'uut. Le type de test du court - circuit est sélectionné à partir de la page options. Les points de référence utilisés par le testeur sur l'uut sont sélectionnés à partir des informations Cao. L'uut est fixé à la plate - forme. Une fois le développement du logiciel terminé, le programme est « vissé » pour s’assurer que l’emplacement de test est choisi autant que possible. À ce stade, divers composants "protect" (isolation des tests de composants) ont été ajoutés. Le temps de test et de développement d’un uut typique de 1000 nœuds est de 4 à 6 heures. Une fois le développement et le chargement du logiciel terminés, commencez à tester et à déboguer le processus de test Flying Needle typique. Le débogage est la prochaine étape pour les développeurs de test et doit être utilisé pour obtenir autant de couverture de test uut que possible. Pendant la mise en service, vérifiez les limites supérieure et inférieure d'essai de chaque élément et confirmez la position de contact de la sonde et la valeur de la pièce. Un débogage uut typique de 1000 nœuds peut prendre de 6 à 8 heures. Le développement du testeur à aiguille volante est facile et les cycles de mise en service sont courts, ce qui rend le développement du programme de test uut peu exigeant pour les ingénieurs de test. Le court laps de temps entre la réception des données CAO et la préparation de l'uut pour les tests permet une flexibilité dans le nombre de processus de fabrication. À titre de comparaison, la programmation et le développement de gabarits pour les TIC traditionnelles peuvent nécessiter 160 heures et 16 à 40 heures de mise en service.

3. Avantage d'essai d'aiguille de vol

Malgré ces inconvénients, le test des aiguilles volantes reste un outil précieux. Parmi ses avantages: développement rapide des tests; Méthodes d'essai moins coûteuses; Flexibilité pour une conversion rapide; Et fournir un retour rapide aux concepteurs pendant la phase de prototypage. Par conséquent, le temps nécessaire pour un test Flying Needle est suffisant pour compenser en réduisant le temps total de test par rapport aux TIC traditionnelles. Les avantages de l'utilisation d'un système de test à aiguilles volantes l'emportent sur les inconvénients. Par example, lors de l'assemblage, un tel système permet de démarrer la production quelques heures après la réception du fichier Cao. Ainsi, la carte prototype peut être testée quelques heures après l'assemblage. Contrairement aux TIC, le développement de tests coûteux et les installations fixes peuvent retarder le processus de plusieurs jours, voire de plusieurs mois. De plus, en raison de la simplicité et de la rapidité de la configuration, de la programmation et des tests, le fonctionnement est testé par un assembleur technique commun et non par un ingénieur. Le test Flying Needle est également flexible, ce qui permet une conversion rapide du test et un retour rapide des erreurs de processus. En outre, comme le test de l'aiguille volante ne nécessite aucun coût de développement de la pince, il s'agit d'un système à faible coût qui peut être placé avant le processus de test typique. Et parce que les testeurs à aiguilles volantes ont changé les méthodes de test pour les composants à faible rendement et à conversion rapide, les tests qui prennent généralement plusieurs semaines à développer sont maintenant disponibles en quelques heures.

4. Caractéristiques du test d'aiguille volante et support logiciel

Gamme de test et caractéristiques du logiciel notre société Flying Needle tester est le testeur A3 de la société allemande Agt, zone de test 550 * 430mm, épaisseur de plaque 6mm. Le système d'exploitation est winnt4.0 et le logiciel requis comprend principalement le lecteur de test A3, le débogueur A3, dpswinzard, view2000, igi (démarrage ext6.58), le navigateur, etc. IGI est un logiciel pour traiter les données requises par le lecteur de test A3 pour le traitement des données gerber. Définissez les noms des couches, ordonnez - les, vérifiez les caractéristiques des plots et les coordonnées des figures, et optimisez les trous. Il est important d'extraire la liste des réseaux et de sortir le fichier de test A3. Lors de l'optimisation des trous, il convient également de noter que la largeur de l'anneau est trop petite et que les trous plus grands (tels que les trous de positionnement) doivent être optimisés manuellement pour éviter la rupture de l'aiguille. DPS est un logiciel pour la sortie des coordonnées de position des cartes de circuits imprimés, des panneaux, du nombre de trous de test et des points de balayage. Entrez dans le fichier *.Les à partir du dossier Output et le logiciel vous invite en fonction des invites, en sélectionnant les Pads à utiliser pour le scan dans le point de scan, plus 4 par couche en haut et en bas. Si la plaque d'impression est trop grande et trop dense pendant le test, elle doit être divisée en plusieurs zones et plusieurs points de balayage doivent être ajoutés au logiciel, mais il est important de noter que les lignes d'isolation ne peuvent pas être pressées sur les éléments graphiques pour empêcher la machine de donner de mauvaises instructions et de ne pas fonctionner correctement. Si le logiciel DPS ne parvient pas à générer un programme de test, il peut y avoir les raisons suivantes:

A) Les graphiques dans le logiciel igi ne sont pas dans le quadrant, ce qui conduit à une large gamme de tests. Il doit être déplacé dans la zone d'utilisation normale

B) Si le point d'antenne n'est pas sélectionné correctement, répétez le test et échangez le point d'antenne de haut en bas pour atteindre l'objectif

C) lors du choix de l'antenne, ne choisissez pas un réseau trop petit car il ne peut pas être utilisé comme critère pour tester toute la carte

Le débogueur A3 est un logiciel pour calibrer les testeurs à aiguilles volantes. Après un certain temps de test, les 8 têtes de test du testeur génèrent des erreurs, de sorte que la machine doit être calibrée régulièrement pour assurer la précision du test. Le navigateur est utilisé pour corriger les erreurs. Lorsqu'il y a un circuit ouvert ou un court - circuit sur une carte de circuit imprimé, il est utilisé pour trouver l'emplacement exact et y marquer. A3 test player est un logiciel de test pour sélectionner le mode de test (principalement le mode supervisé), le type de test, la pression de la sonde, la course et l'altitude. Déterminez également comment choisir les points de balayage, à la fois manuellement et automatiquement. Les points de balayage donnés par le DPS doivent être définis manuellement pendant l'essai et les points de balayage automatiques sont appliqués aux essais futurs. Lorsque le système A3 est éteint, le support doit d'abord être ramené au point zéro pour éviter les essais de collision et de pliage lorsque les 8 têtes d'essai sont écartées.

Actuellement, les tests de PCB en Chine sont encore au stade de développement. En tant que fabricant de PCB, IPCB possède des lignes de production automatisées avancées et des équipements de test à la maison et à l'étranger. La société dispose de 2 lignes de cuivre coulées entièrement automatiques, 4 machines d'exposition, 60 machines de test d'aiguilles volantes et 4 machines de test optique AOI. En février 2012, la moitié des services de test ont été supprimés et remplacés par tous les services de test, tous gratuits.