Technologie PCB - Quelles sont les techniques de détection pour les cartes PCB?

Avec l'introduction de la technologie de montage en surface, la densité d'encapsulation des panneaux multicouches PCB augmente rapidement. Par conséquent, la détection automatique des multicouches de PCB est non seulement fondamentale, mais également économique, même pour les multicouches de PCB de faible densité et en nombre moyen. Dans les tests complexes de panneaux multicouches PCB, les deux méthodes couramment utilisées sont la méthode de test de la machine à aiguilles et la méthode de test de la sonde double ou de la sonde volante.

1. Méthode d'essai des aiguilles

Dans cette méthode, une sonde avec un ressort est connectée à chaque point de contrôle sur la carte PCB. Les ressorts donnent à chaque sonde une pression de 100 - 200g pour assurer un bon contact à chaque point de détection. De telles sondes sont disposées ensemble et sont appelées « aiguilles ». Sous le contrôle du logiciel de détection, le point de détection et le signal de détection peuvent être programmés. La figure 14 - 3 est une structure typique d'un lit de testeur d'aiguilles qui permet d'obtenir des informations sur tous les points d'essai. En fait, les sondes ne sont installées que sur les points de test où elles doivent être testées. Bien que la méthode de test de la machine à aiguille puisse tester les deux côtés du multicouche PCB en même temps, lors de la conception du multicouche PCB, tous les points de test doivent être sur la surface de soudage du multicouche PCB. Les machines d'essai d'aiguille sont coûteuses et difficiles à entretenir. La disposition des sondes varie en fonction de leur application spécifique.

Le processeur de grille universel de base se compose de plaques de forage et de broches espacées de 100, 75 ou 50 mils. Les broches agissent comme des sondes et sont connectées mécaniquement directement via des connecteurs électriques ou des nœuds sur la carte multicouche PCB. Si les plots de la carte multicouche PCB correspondent à la grille de test, un film de Polyacétate percé conformément aux spécifications sera placé entre la grille et la carte multicouche PCB pour faciliter la conception pour une inspection spécifique. La détection de continuité est réalisée en accédant aux points d'extrémité de la grille (définis comme les coordonnées x - y des plots). Parce que chaque réseau sur la carte multicouche PCB a été testé pour la continuité. De cette façon, un test indépendant est terminé. Cependant, la proximité de la sonde limite l'efficacité de la méthode d'essai de l'aiguille.

2. Double sonde ou méthode d'essai de sonde de vol

Le testeur de broches volantes ne dépend pas du mode de broche monté sur la pince ou le support. Sur cette base, deux ou plusieurs sondes sont montées sur une tête miniature pouvant se déplacer librement dans le plan X - y et les points de test sont déterminés par conception assistée par ordinateur (CADI).

Les données gerber sont sous contrôle direct. Les deux détecteurs peuvent se déplacer sur une distance de 4 miles. Les détecteurs peuvent se déplacer indépendamment sans limiter la distance entre eux. Les testeurs qui déplacent les bras d'avant en arrière sont basés sur des mesures capacitives. La carte multicouche PCB sert d'autre plaque métallique pour le condensateur, en la pressant fermement contre la couche isolante de la plaque métallique. Si les lignes sont court - circuitées entre elles, la capacité sera supérieure à un certain point. S'il y a un circuit ouvert, la capacité diminue.

La vitesse de test est un critère important pour choisir un testeur. Les testeurs à aiguille peuvent tester avec précision des milliers de points de test à la fois, tandis que les testeurs à aiguille volante ne peuvent tester que deux à quatre points de test à la fois. En outre, en fonction de la complexité de la carte, un testeur de machine à aiguilles peut nécessiter seulement 20 à 305 tests d'un seul côté, tandis qu'un testeur d'aiguilles volantes prend IH ou plus pour effectuer la même évaluation. Shipley (1991) explique que même si les fabricants de multicouches de circuits imprimés de grande capacité considèrent que les techniques de test de sondes de vol mobiles sont lentes, cette approche est une bonne option pour les fabricants de multicouches de circuits imprimés complexes à faible rendement.

Pour les essais sur plaques nues, il existe des instruments de test spécialisés (LEA, 1990). Une approche plus rentable consiste à utiliser des instruments universels. Bien que ce type d'instrument soit plus cher au départ que les instruments spécialisés, son coût initial élevé sera compensé par une réduction du coût des configurations individuelles. Pour la grille normale, la grille standard pour les plaques avec des ensembles de broches et des équipements montés en surface est de 2,5 mm. À ce stade, le tapis d'essai doit être supérieur ou égal à 1,3 MM. Pour la grille de l'imm, le tapis d'essai doit être supérieur à 0,7 MM. Si la grille est plus petite, les broches d'essai sont petites, fragiles et facilement endommagées. Il est donc préférable de choisir une maille supérieure à 2,5 mm. Crum (1994b) a précisé que la combinaison d'un testeur universel (testeur de maille standard) et d'un testeur à sonde volante peut rendre la détection de films multicouches de PCB à haute densité plus précise et plus économique. Une autre méthode qu'il a suggérée est d'utiliser un testeur de caoutchouc conducteur qui peut être utilisé pour détecter les points qui s'écartent de la grille. Cependant, la différence de hauteur du bloc de coussin après le nivellement de l'air chaud peut entraver la connexion du point d'essai.

En règle générale, les trois niveaux de test suivants sont effectués:

1) Inspection de la plaque nue;

2) test en ligne;

3) Essai fonctionnel;