Technologie PCB - Comment gérer la conception et les tests de PCB avec des outils

Diverses technologies, allant de la détection par rayons X et optique aux tests électriques fonctionnels, ont vu le jour pour réduire les délais de mise sur le marché et réduire les coûts de test tout en maintenant une couverture complète des pannes. Chaque technique a ses propres avantages:

L'inspection optique permet de vérifier le numéro et l'orientation des pièces.

Une inspection par rayons X peut déterminer l'adéquation des points de soudure.

Les tests en ligne peuvent mesurer les composants individuellement.

Le test Boundary Scan permet d'évaluer les composants et les interconnexions.

Les tests fonctionnels peuvent tester les pannes qui peuvent sauter d'autres étapes tout en s'assurant que la carte fonctionne correctement.

Cependant, jeter toutes ces méthodes sans distinction sur la carte PCB serait une erreur coûteuse. Les équipements d'équipement coûteux répéteront les efforts des uns et des autres. Les systèmes à rayons X et les testeurs Boundary Scan recherchent le même problème de billes de soudure. Non seulement vous abuserez de votre appareil, mais vous prolongerez également inutilement les tests.

Il existe une règle de base pour vous guider dans l'utilisation la plus efficace de vos systèmes d'inspection et de test électrique: déployez l'équipement le plus tôt possible dans le processus de fabrication pour capturer chaque type de défaillance. Par exemple, n'attendez pas la phase de test en ligne pour déterminer si la diode est branchée avec la polarité correcte; Le système d'inspection optique peut être vérifié pour vous avant que le PCB ne soit soudé à reflux. Vous pouvez économiser sur le coût de soudure des mauvaises plaques et les faire passer par les étapes ultérieures d'inspection optique et de rayons X; En outre, la reprise ne nécessite pas de techniciens qualifiés pour enlever les pièces mal soudées.

Malheureusement, sur une carte complexe avec des milliers de nœuds et de composants, vous ne pouvez pas voir les arbres dans la forêt. Une méthode raisonnable pour tester l'orientation de la diode peut être influencée par de nombreux autres composants, chacun en concurrence avec sa propre solution de bon sens pour l'analyse de testabilité. Si vous avez besoin d'aide, utilisez le package d'analyse de testabilité, qui peut vous aider à atteindre le bon sens du déploiement à grande échelle requis pour les produits complexes d'aujourd'hui. Une étude a révélé qu'un tel outil pourrait permettre d'économiser 1 million de dollars et pourrait être raccourci de trois semaines après sa mise sur le marché.

Description du PCB

Bien sûr, ces outils doivent décrire la conception de test PCB que vous pouvez comprendre. Cela provient généralement des fichiers d'entrée des programmes d'automatisation de la conception de PCB, d'Allegro à zuken CFF. Les entreprises de test ont déjà adopté ces différents formats, mais au prix du travail de traduction, votre client en tant que testeur de PCB sera finalement responsable. Des efforts sont en cours pour fournir un format standard pour la conversion de fichiers.

Un tel standard est reflété dans le schéma XML utilisé dans la version 2.0 du format. Selon la déclaration publiée par l'Organisation, l'objectif était « un seul document capable de décrire adéquatement les cartes de circuits imprimés, les composants de cartes de circuits imprimés, les matrices d'assemblage, les composants multiples sur les sous - panneaux, les panneaux de fabrication de cartes de circuits imprimés, les coupons d'évaluation de la qualité et l'équipement d'assemblage / d'essai. « la norme gencam (initiée par genrad et faisant maintenant partie de Teradyne) facilitera la transmission bidirectionnelle des données entre les « ateliers de conception, les fabricants de plaques nues, les usines d’assemblage et les entreprises de pinces d’essai », afin de synchroniser les informations et d’assurer la qualité du produit final.

Test d'évaluation des outils propriétaires

Malgré les avantages des normes, les produits basés sur des normes sont souvent à la traîne par rapport aux outils propriétaires en termes de performances et de fonctionnalités. Les outils basés sur des normes telles que gencam n'ont pas encore implémenté les fonctionnalités d'outils d'évaluation de test propriétaires, notamment awaretest d'Agilent Technologies et la famille de logiciels d2b (Design to build) de Teradyne, tous deux conçus pour distribuer diverses fonctionnalités de test et d'inspection. Dans le test aware Xi actuellement mis en œuvre, le test aware d'Agilent vise à répartir le travail de test entre le système de détection par rayons X Agilent 5dx et le système de test en ligne Agilent 3070 (référence 3). Guidé par awaretest Xi, 5dx recherchera les défauts de soudure sur la carte; Il enverra ensuite les informations du programme 5dx au 3070 et effectuera les tests en ligne nécessaires pour fournir une couverture de test complète mais non redondante. Deux autres programmes Agilent complètent awaretest XI: le logiciel omninet analyse les données CAO avant la mise en page de la carte pour recommander la suppression des sondes de test, et Agilent 3070 Access consultant effectue une fonction similaire après la mise en page. Omninet constitue la base du dialogue entre les ingénieurs de conception et de test pour les aider à collaborer au développement de circuits imprimés fonctionnels et testables.

Awaretest Xi suppose qu'il a été décidé de combiner l'examen aux rayons X avec un test en ligne. Comment savoir si c'est la meilleure solution pour vos tâches de test PCB? Agilent propose une méthode de calcul simple:

Indice de complexité

= [(C + j) / 100] * d * m * s

À l'intérieur

C = nombre de composants,

J = nombre de points de soudure,

S = 1 pour PCB double face, 0,5 pour PCB simple face

Mélange élevé m = 1, composition du mélange faible 0,5,

D = 0,01 fois le nombre de joints par pouce carré.

Pour les indices de complexité élevés (au - dessus de 125), Agilent vous recommande de combiner un examen aux rayons X avec un examen en ligne; Pour un indice de milieu (entre 50 et 125), combiner un examen par rayons X ou optique avec un test en ligne; Pour un faible indice de réfraction (inférieur à 50), seul un examen optique ou un test en ligne peut être utilisé.

La Division Assembly Testing de Teradyne a étendu son logiciel d2b pour prendre en charge sa plate - forme OPTIMA Automated Optical inspection (AOI), complétant ainsi le support de la suite d2b pour la détection automatique des rayons X et les tests en ligne.

Le logiciel d2b comprend des outils basés sur Windows et une architecture ouverte qui vous permet de manipuler la plate - forme de test et d'inspection intégrée avec un minimum de données. Le module logiciel d2b comprend les composants suivants:

Gr force / a3 vous permet d'obtenir des données de plus de 30 formats de conception Cao et de générer des programmes pour une grande variété d'équipements de test et de détection. Il prend en charge l'analyse des tests de conception au début du cycle de conception avant que les changements ne soient trop coûteux.

Gr force / Strategist analyse chaque conception de PCB, simule la configuration de la ligne de production et détermine la meilleure stratégie pour tester et vérifier la programmation de l'équipement.

Gr force designview vous permet d'importer des informations schématiques de carte au format label hpgl. Chaque fois qu'un élément ou un signal est sélectionné, sa visionneuse graphique peut mettre à jour simultanément les schémas et les informations physiques, ce qui permet de parcourir facilement les données de conception complexes.