Технология PCB - печатных плат путь развития технологий тестирования

Возрождение технологии тестирования печатных плат - неизбежный результат миниатюризации устройств поверхностного монтажа и печатных плат. Как только любая система становится настолько маленькой, что трудно обнаружить внутреннюю часть основания, только некоторые каналы ввода и вывода взаимодействуют с внешними системными, и именно здесь на помощь приходит функциональный тест.

Эта ситуация аналогична той, которая существовала в начале разработки функционального тестирования три или сорок лет назад. В то же время, в отличие от прошлых лет, современные международные стандарты функциональных контрольно измерительных приборов (например, PXI,VXI и т.д. гибкость помогает снизить расходы. В то же время результаты тестового проектирования платы могут быть перенесены в метод функционального тестирования даже в случае сверхкрупных гибридных интегральных схем. 

стандартный интерфейс и соответствующая испытательная возможность для проектирования с использованием технологии сканирования границ, функциональные тестеры могут быть использованы в онлайновой системе программирования так же, как и тестовое оборудование.Нет сомнений в том, что будущие специалисты по функциональным испытаниям скажут нам больше информации, чем "квалифицированные или неудовлетворительные" суждения.

приборы и схемы с поверхностным покрытием находятся в процессе бесконечной минимизации и неустанно способствуют отказу от некоторых соответствующих методов тестирования и их разработке. под воздействием эволюционного давления миниатюризации электроники технология,как вид,руководствуется простыми правилами "выживаемости адаптивных". внимание к разработке методов тестирования может помочь нам предсказать будущее.

С тех пор, как технология поверхностного наполнения (SMT) начала постепенно заменять технологию установки с гнездами, оборудование, установленное на платы, становится все меньше и возможности, содержащиеся в ячейках платы, становятся все более мощными.

для пассивной поверхности, устройства 0805, широко применяемые десять лет назад, сегодня используются только около 10% от общего числа подобных устройств; а количество устройств 0603 начало сокращаться четыре года назад, их заменили устройства 0402. В настоящее время даже меньшее по размеру оборудование 0201 также получает питание. Переход от 0805 к 0603 занял около десяти лет. без сомнения,мы находимся в эпохе ускоренной миниатюризации. давайте посмотрим на поверхностно-монтируемые интегральные схемы. От четырехслойной плоской упаковки (QFP),которая доминировала десять лет назад, до сегодняшней технологии flip-chip (FC) появились различные типы упаковки, такие как тонкий малый выводной пакет (TSOP),пакет шарикового массива (BGA), пакет микрошарикового массива (μBGA), пакет масштаба чипа (CSP) и т.д. Развитие технологии упаковки кристаллов,ее главной особенностью является то, что она значительно уменьшает площадь поверхности и высоту устройства..., в то время как плотность выводов устройства быстро растет.чип с теми же логическими функциями, инвертированный чип занимает только одну девятую от общей площади оригинального четырехплоскостного герметичного устройства, а высота составляет только около одной пятой.

Микро пакетная высокая плотность печатных плат ставит новые задачи перед тестированием

Постоянное уменьшение размеров устройств поверхностного монтажа и последующая установка схем высокой плотности привели к возникновению серьезных проблем с проверкой. Традиционный ручной визуальный контроль не подходит даже для печатных плат средней сложности (например, для одной панели с 300 устройствами и 3500 узлами). Однажды кто-то провел такой тест и попросил четырех опытных инспекторов четыре раза проверить качество паяных соединений одной и той же платы. Таким образом, первый инспектор обнаружил 44 % дефектов, согласие второго инспектора с первым составило 28 %, а третий был согласен с предыдущим на 12 %, в то время как четвертый был единодушен с первыми тремя инспекторами только в 6 % случаев. этот тест показал субъективность ручного визуального контроля, для плат поверхностного монтажа высокой сложности он не является ни надежным, ни экономичным. при использовании миниатюрных шариковых решеток для нанесения поверхностного покрытия, сборки кристаллов и флип-чипов ручной визуальный контроль практически невозможен.

Кроме того, из-за уменьшения расстояния между штифтами устройств поверхностной посадки и увеличения плотности стержней онлайновое тестирование игольчатых машин сталкивается с проблемой "отсутствия места" По данным Североамериканской организации планирования производства электроники, после 2003 года ожидается, что невозможно будет достичь удовлетворительного тестового покрытия после онлайнового тестирования на поверхностях с высокой плотностью упаковки. Учитывая 100-процентное покрытие тестируемого Нет необходимости принимать во внимание такие проблемы, как вращающийся привод, стоимость и надежность тестируемого зажима, которые все еще существуют в технологии онлайн-тестирования. будущее этой технологии обречено просто потому, что будущее покрытие тестов составляет менее 10 процентов.

Так что, если у человека плохое зрение, он не может попасть в машину зонда, мы можем передать платы на окончательное функциональное тестирование? Мы можем выдержать несколько минут испытаний, но только знать, повреждена ли плата. но не знаю, что случилось в этом "черном ящике"?

технологии оптического контроля привели к новым испытаниям. развитие технологий не будет остановлено из - за этих трудностей. Производители контрольно - измерительных приборов внедряют такие продукты, как автоматическое оптическое контрольно - измерительное оборудование и рентгеновское контрольно - измерительное оборудование для решения проблем.

На самом деле эти два прибора широко применялись в производстве полупроводниковых чипов и в процессе герметизации до их широкого применения в производстве схем. Вместе с тем они нуждаются в дальнейших нововведениях, с тем чтобы действительно справиться с трудностями испытаний, возникающими в результате миниатюризации поверхностных деталей и плат высокой плотности.

В то же время крупные производители оборудования для тестирования и функциональных испытаний в сети предприятий по производству печатных плат оказались не в состоянии соответствовать будущим тенденциям развития. В ответ на это они приобрели относительно небольших производителей автоматических оптических и рентгеновских контрольно-измерительных приборов, чтобы те могли быстро освоить соответствующие технологии и быстро выйти на рынок.

Технологии автоматического оптического контроля или автоматического рентгеновского контроля, хотя и могут помочь выполнить задачи, сложные для ручного визуального контроля, но их надежность не вполне удовлетворительна. Эти технологии сильно зависят от компьютерных технологий обработки изображений. Если исходное оптическое или рентгеновское изображение не содержит достаточной информации или алгоритм обработки изображения недостаточно эффективен, это может привести к ошибкам. К счастью, инженеры накопили большой опыт в применении оптических и рентгеновских технологий. Поэтому ожидается, что в ближайшие несколько лет технология создания оптических изображений печатных плат высокого разрешения и настоящих трехмерных рентгеновских изображений достигнет определенного прогресса.