Teknik PCB - Paparan ringkasan teknologi ujian pin terbang PCB

Pembangunan PCB China bermula pada tahun 1956 dan secara perlahan-lahan membentuk industri PCB dari 1963 hingga 1978. Lebih dari 20 tahun selepas reformasi dan pembukaan, disebabkan perkenalan teknologi dan peralatan lanjut asing, panel tunggal, papan dua sisi dan papan berbilang lapisan telah berkembang dengan cepat, dan industri PCB rumah telah berkembang secara perlahan-lahan dari kecil ke besar. Kerana konsentrasi industri turun dan biaya kerja dan tanah yang relatif rendah, China telah menjadi kawasan dengan momentum pembangunan yang kuat. Pada tahun 2002, ia menjadi produser PCB terbesar ketiga. Pada tahun 2003, nilai output PCB dan volum import dan eksport melebihi $6 bilion US, melebihi Amerika Syarikat untuk pertama kalinya dan menjadi produser PCB terbesar kedua di dunia. Nisbah nilai output juga meningkat dari 8.54% pada 2000 kepada 15.30%, hampir ganda. Pada tahun 2006, China telah menggantikan Jepun sebagai pangkalan produksi PCB dengan nilai output dan negara dengan pembangunan teknologi aktif. Industri PCB China telah menyimpan kadar pertumbuhan tinggi sekitar 20% dalam tahun-tahun terakhir, yang jauh lebih tinggi daripada kadar pertumbuhan industri PCB.

Ujian pin terbang adalah penyelesaian untuk beberapa masalah utama dalam ujian PCB. Ia menggunakan sond untuk menggantikan katil jarum, dan menggunakan kebanyakan sond elektrik bergerak cepat dipandu oleh motor untuk menghubungi pins peranti dan membuat pengukuran elektrik. Instrumen ini dirancang awalnya untuk papan kosong, dan ia juga memerlukan perisian dan program kompleks untuk menyokongnya; Sekarang ia boleh melakukan ujian simulasi secara efektif. Penampilan ujian jarum terbang telah mengubah kaedah ujian produk pengumpulan rendah dan pusingan cepat. Ujian yang digunakan untuk mengambil minggu untuk berkembang kini boleh dikembangkan dalam beberapa jam, yang sangat pendek siklus desain produk dan masa untuk pasar.

1. Karakteristik struktur sistem ujian jarum terbang

Penguji jarum terbang adalah peningkatan dari katil jarum tradisional pada talian. Ia menggunakan sonda untuk menggantikan katil jarum. Mekanisme X-Y disediakan dengan 4 kepala yang boleh bergerak dengan kelajuan tinggi, jumlah 8 sond ujian, dan ruang ujian ialah 0.2 mm. Semasa operasi, unit di bawah ujian (UUT) dipindahkan ke mesin ujian melalui tali pinggang atau sistem pemindahan UUT lain, dan kemudian sond mesin ujian ditetapkan untuk menghubungi pad ujian dan melalui lubang, - supaya menguji unsur tunggal unit yang sedang diuji (UUT). Sonde ujian disambungkan ke pemacu (generator isyarat, bekalan kuasa, dll.) dan sensor (multimeter digital, pembilang frekuensi, dll.) melalui sistem pembilang untuk uji komponen pada UUT. Apabila komponen sedang diuji, komponen lain di UUT dilindungi secara elektrik melalui sond untuk mencegah gangguan pembacaan. Penguji jarum terbang boleh memeriksa sirkuit pendek, sirkuit terbuka dan nilai komponen. Kamera juga digunakan dalam ujian jarum terbang untuk membantu mencari komponen hilang. Guna kamera untuk semak bentuk komponen dengan arah yang jelas, seperti kapasitasi kutub. Dengan ketepatan posisi sonde dan ketepatan pengulangan mencapai julat 5-15 mikron, penguji jarum terbang boleh mengesan UUT dengan tepat. Ujian pin terbang memecahkan bilangan besar masalah yang ada yang dilihat dalam kumpulan PCB: contohnya, siklus ujian dan pembangunan mungkin selama 4-6 minggu; Biaya pembangunan campuran sekitar $10000 - $50000; Tidak dapat menguji produksi batch kecil secara ekonomi; Dan ketidakmampu menguji dengan cepat kumpulan prototip. Kerana kemampuan kenalan dekat melindungi UUT dan kemampuan untuk membuat produk baru diletakkan ke pasar lebih cepat, ujian jarum terbang adalah sumber produksi yang tidak berharga. Selain itu, kerana tiada perlukan jurutera ujian dan pembangunan yang mengalami pengalaman, sistem juga mempunyai keuntungan menyelamatkan kuasa kerja dan masa.

2. Uji pembangunan dan penyahpepijatan

Program penguji jarum terbang lebih mudah dan lebih cepat daripada sistem ICT tradisional. Mengambil sistem grpilot syarikat GenRad sebagai contoh, pembangun ujian menukar data CAD enjin desain ke fail yang boleh digunakan. Proses ini mengambil 1-4 jam. Kemudian fail baru dijalankan melalui program ujian untuk menghasilkan a. IgE dan. Fail SPC, kemudian masukkan ke dalam direktori. Kemudian perisian berjalan dalam direktori untuk menghasilkan semua fail yang perlu menguji UUT. Jenis ujian sirkuit pendek dipilih dari halaman pilihan. Titik rujukan yang digunakan oleh penguji pada UUT dipilih dari maklumat CAD. UUT ditetapkan pada platform. Selepas pembangunan perisian selesai, program "kacau" untuk memastikan kedudukan ujian dipilih sejauh mungkin. Pada masa ini, pelbagai komponen "perlindungan" (pengasingan ujian komponen) ditambah. Masa ujian dan pembangunan UUT 1000 nod biasa adalah 4-6 jam. Selepas selesai pembangunan perisian dan memuatkan, mula ujian dan nyahpepijat proses ujian jarum terbang biasa. Penyahpepijat adalah kerja seterusnya pembangun ujian, yang perlu digunakan untuk mendapatkan perlindungan ujian UUT sebanyak mungkin. Semasa pengurusan, periksa had ujian atas dan bawah setiap unsur dan sahkan kedudukan hubungan sonda dan nilai bahagian. Penyahpepijatan UUT biasa 1000 nod mungkin mengambil 6-8 jam. Pembangunan penguji jarum terbang mudah dan siklus penyahpepijatan pendek, yang membuat pembangunan program ujian UUT mempunyai sedikit keperluan untuk jurutera ujian. Masa pendek antara menerima data CAD dan UUT sedia untuk ujian membolehkan fleksibiliti dalam bilangan proses penghasilan. Sebaliknya, pemrograman dan pembangunan pemasangan ICT tradisional mungkin mengambil 160 jam dan 16-40 jam penyahpepijatan.

3. Keuntungan ujian jarum terbang

Walaupun kekurangan ini, ujian jarum terbang masih alat yang berharga. Keuntungannya termasuk: pembangunan ujian cepat; Kaedah ujian biaya rendah; Kefleksibiliti penukaran pantas; Dan memberikan balas balik cepat kepada desainer dalam fase prototip. Oleh itu, dibandingkan dengan ICT tradisional, masa yang diperlukan untuk ujian jarum terbang cukup untuk menebus dengan mengurangi masa ujian keseluruhan. Keuntungan menggunakan sistem ujian jarum terbang melebihi kelemahan. Contohnya, semasa pemasangan, sistem tersebut menyediakan bahawa produksi boleh bermula beberapa jam selepas menerima fail CAD. Oleh itu, papan sirkuit prototip boleh diuji beberapa jam selepas pemasangan. Tidak seperti ICT, pembangunan ujian dengan harga tinggi dan penyelesaian mungkin menunda proses untuk beberapa hari atau bahkan bulan. Selain itu, disebabkan kemudahan dan kelajuan tetapan, pemrograman dan ujian, sebenarnya, pemasang teknik umum, bukan jurutera, boleh beroperasi ujian. Ujian jarum terbang juga mempunyai fleksibiliti untuk mencapai pertukaran ujian cepat dan balas balik cepat ralat proses. Selain itu, kerana ujian jarum terbang tidak memerlukan biaya pembangunan perangkat, ia adalah sistem biaya rendah yang boleh ditempatkan di hadapan proses ujian biasa. Dan kerana penguji jarum terbang mengubah kaedah ujian produksi rendah dan kumpulan pertukaran cepat, ujian yang biasanya mengambil beberapa minggu untuk dikembangkan sekarang boleh diperoleh dalam beberapa jam.

4. Karakteristik dan sokongan perisian ujian jarum terbang

Uji skop dan ciri-ciri perisian Uji jarum terbang syarikat kami adalah Uji A3 syarikat AGT Jerman, dengan kawasan ujian 550 * 430mm, tebal plat 6mm. Sistem operasi adalah winnt4.0, dan perisian yang diperlukan mengandungi pemain ujian A3, penyahpepijat A3, dpswinzard, view2000, IGI (launch ext6.58), pelayar, dll. IGI adalah perisian untuk memproses data yang diperlukan oleh pemain ujian A3, yang memproses data Gerber. Takrifkan nama lapisan, atur urutan, periksa ciri-ciri pad dan koordinat lukisan, dan optimize lubang. Perkara penting adalah untuk mengekstrak senarai jaring dan output fail ujian A3. Apabila memaptimalkan lubang, ia juga perlu diperhatikan bahawa lebar cincin terlalu kecil, dan lubang besar (seperti lubang kedudukan) perlu dimaptimalkan secara manual untuk mencegah pecah jarum. DPS adalah perisian yang digunakan untuk output koordinat kedudukan, panel, bilangan lubang ujian dan titik imbas papan dicetak. Dari folder OUTPUT ke fail *.les, perisian akan diminta, mengikut maklumat Pilih pads yang digunakan untuk imbas ke titik imbas, atas dan bawah setiap lapisan tambah 4. Jika papan cetak terlalu besar dan padat semasa ujian, ia akan dibahagi ke beberapa kawasan dan ditambah dengan beberapa titik imbas dalam perisian, tetapi ia akan dicatat bahawa garis pengasingan tidak boleh ditekan pada unsur grafik untuk mencegah mesin memberikan arahan yang salah dan gagal berfungsi secara biasa. Jika perisian DPS tidak dapat menghasilkan program ujian, mungkin ada sebab berikut:

a) Angka dalam perisian IGI tidak berada dalam kuadran, yang membawa kepada julat ujian yang besar. Ia patut dipindahkan ke kawasan penggunaan biasa

b) Jika titik antena tidak dipilih dengan betul, ulangi ujian dan tukar titik antena ke atas dan ke bawah untuk mencapai tujuan

c) Apabila memilih antena, anda tidak patut memilih rangkaian yang terlalu kecil, yang tidak boleh digunakan sebagai piawai untuk menguji seluruh papan

Penyahpepijat A3 adalah perisian untuk mengkalibrasi penguji jarum terbang. Setelah tempoh tertentu ujian, 8 kepala ujian pengujian akan menghasilkan ralat, jadi mesin patut dikalibrasi secara terus-menerus untuk memastikan ketepatan ujian. Pelayar digunakan untuk betulkan ralat. Apabila ada sirkuit terbuka atau pendek pada papan cetak, ia digunakan untuk mencari kedudukan yang tepat dan menandainya di sana. Pemain ujian A3 adalah perisian ujian, yang digunakan untuk memilih mod ujian (kebanyakan mod pengawas), jenis ujian, tekanan sond, lejang dan tinggi. Juga menentukan bagaimana untuk memilih titik imbas, termasuk manual dan automatik. Titik imbas yang diberikan oleh DPS akan ditakrif secara manual semasa ujian, dan titik imbas automatik akan digunakan untuk ujian di masa depan. Apabila sistem A3 ditutup, gelang akan dikembalikan ke titik sifar terlebih dahulu untuk menghalang tekanan dan ujian melipat apabila 8 kepala ujian melompat.

Pada masa ini, ujian PCB China masih dalam tahap pembangunan. Sebagai pembuat PCB, ipcb mempunyai garis produksi automatik maju dan peralatan ujian di rumah dan di luar negeri. Syarikat mempunyai 2 wayar tembaga yang tenggelam secara automatik, 4 mesin eksposisi, 60 mesin ujian jarum terbang dan 4 mesin ujian optik AOI. Pada bulan Februari 2012, separuh perkhidmatan ujian dibatalkan dan digantikan dengan semua perkhidmatan ujian, semua bebas biaya ujian.