緯亞電子 | SMT專業(yè)貼片加工為您提供最適合的解決方案 |
公司地址:昆山市周市鎮(zhèn)宋家港路259號
公司電話Tel:0512-50139595
電子郵件Email: steven@pcbvia.com
我的PCB研制工作始于1956年,1963-1978年,逐步擴大形成PCB產(chǎn)業(yè)。改革開放后20多年,由于引進外先進技術(shù)和設(shè)備,單面板、雙面板和多層板均獲得快速發(fā)展,內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)由小到大逐步發(fā)展起來。中由于下游產(chǎn)業(yè)的集中及勞動力土地成本相對較低,成為發(fā)展勢頭為強勁的區(qū)域。2002年,成為三大PCB產(chǎn)出。2003年,PCB產(chǎn)值和進出口額均超過60億美元,首度超越美,成為世界二大PCB產(chǎn)出,產(chǎn)值的比例也由2000年的8.54%提升到15.30%,提升了近1倍。2006年中已經(jīng)取代日本,成為全球產(chǎn)值大的PCB生產(chǎn)基地和技術(shù)發(fā)展活躍的家。我PCB產(chǎn)業(yè)近年來保持著20%左右的高速增長,遠遠高于全球PCB行業(yè)的增長速度。
飛針測試是目前PCB測試一些主要問題的新解決辦法。它用探針來取代針床,使用多個由馬達驅(qū)動的、能夠快速移動的電氣探針同器件的引腳進行接觸并進行電氣測量。這種儀器初是為裸板而設(shè)計的,也需要復(fù)雜的軟件和程序來支持;現(xiàn)在已經(jīng)能夠有效地進行模擬在線測試了。飛針測試的出現(xiàn)已經(jīng)改變了低產(chǎn)量與快速轉(zhuǎn)換(quick-turn)裝配產(chǎn)品的測試方法。以前需要幾周時間開發(fā)的測試現(xiàn)在幾個小時就可以了,大大縮短產(chǎn)品設(shè)計周期和投入市場的時間。
1、飛針測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點
飛針式測試儀是對傳統(tǒng)針床在線測試儀的一種改進,它用探針來代替針床,在 X-Y 機構(gòu)上裝有可分別高速移動的4 個頭共8 根測試探針,小測試間隙為0.2mm。工作時在測單元(UUT, unit under test)通過皮帶或者其它UUT傳送系統(tǒng)輸送到測試機內(nèi),然后固定測試機的探針接觸測試焊盤(TEST pad)和通路孔(via),從而測試在測單元(UUT)的單個元件。測試探針通過多路傳輸(multiplexing)系統(tǒng)連接到驅(qū)動器(信號發(fā)生器、電源供應(yīng)等)和傳感器(數(shù)字萬用表、頻率計數(shù)器等)來測試UUT 上的元件。當一個元件正在測試的時候,UUT上的其它元件通過探針器在電氣上屏蔽以防止讀數(shù)干擾。飛針測試機可檢查短路、開路和元件值。(smtsh.cn/ target=_blank class=infotextkey>上海PCB)在飛針測試上也使用了一個相機來幫助查找丟失元件。用相機來檢查方向明確的元件形狀,如極性電容。隨著探針定位精度和可重復(fù)性達到5-15微米的范圍,飛針測試機可精密地探測UUT。飛針測試解決了在PCB裝配中見到的大量現(xiàn)有問題:如可能長達4-6周的測試開發(fā)周期;大約10,000 美元-50,000 美元的夾具開發(fā)成本;不能經(jīng)濟地測試小批量生產(chǎn);以及不能快速地測試原型樣機(prototype)裝配。因為具有緊密接觸屏蔽的UUT 的能力和使新產(chǎn)品更快投入市場(time-to-market)的能力,飛針測試是一個無價的生產(chǎn)資源。還有,由于不需要有經(jīng)驗的測試開發(fā)工程師,該系統(tǒng)還具有節(jié)省人力、節(jié)省時間等好處。
2、測試開發(fā)與調(diào)試
飛針測試機的編程比傳統(tǒng)的ICT 系統(tǒng)更容易、更快捷。以 GenRad 公司的GRPILOT系統(tǒng)為例,測試開發(fā)員將設(shè)計工程師的CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可使用的文件,這個過程需要1-4 個小時。然后該新文件通過測試程序運行,產(chǎn)生一個 .IGE和 .SPC 文件,再放入一個目錄。然后軟件運行在目錄內(nèi)產(chǎn)生需要測試UUT的所有文件。短路的測試類型是從選項頁面內(nèi)選擇。測試機在UUT上使用的參考點從CAD信息中選擇。UUT放在平臺上固定。在軟件開發(fā)完成后,該程序被“擰進去”,以保證選擇到盡可能佳的測試位置。這時加入各種元件“保護”(元件測試隔離)。一個典型的1000個節(jié)點的UUT的測試開發(fā)所花的時間是 4-6 個小時。在軟件開發(fā)和裝載完成以后,開始典型的飛針測試過程的測試調(diào)試。調(diào)試是測試開發(fā)員接下來的工作,需要用來獲得盡可能佳的UUT測試覆蓋。在調(diào)試過程中,檢查每個元件的上下測試極限,確認探針的接觸位置和零件值。典型的1000個節(jié)點的UUT調(diào)試可能花 6-8小時。飛針測試機的開發(fā)容易和調(diào)試周期短,使得UUT的測試程序開發(fā)對測試工程師的要求相當少。在接到CAD數(shù)據(jù)和UUT準備好測試之間這段短時間,允許制造過程的大數(shù)量的靈活性。相反,傳統(tǒng)ICT的編程與夾具開發(fā)可能需要160小時和調(diào)試 16-40 小時。
3、飛針測試優(yōu)點
盡管有上述這些缺點,飛針測試仍不失為一個有價值的工具。其優(yōu)點包括:快速測試開發(fā);較低成本測試方法;快速轉(zhuǎn)換的靈活性;以及在原型階段為設(shè)計人員提供快速的反饋。因此,和傳統(tǒng)的ICT比較,飛針測試所要求的時間通過減少總的測試時間足以彌補。 使用飛針測試系統(tǒng)的好處大于缺點。例如,裝配過程中,這樣一個系統(tǒng)提供在接收到CAD文件幾小時后就可以開始生產(chǎn)。因此,原型電路板在裝配后數(shù)小時即可測試,不象ICT,(smtsh.cn/ target=_blank class=infotextkey>上海PCB)高成本的測試開發(fā)與夾具可能將過程延誤幾天,甚至幾月。除此之外,由于設(shè)定、編程和測試的簡單與快速,實際上一般技術(shù)裝配人員,而不是工程師,就可以操作測試。飛針測試也存在靈活性,做到快速測試轉(zhuǎn)換和過程錯誤的快速反饋。還有,因為飛針測試不需要夾具開發(fā)成本,所以它是一個可以放在典型測試過程前面的低成本系統(tǒng)。并且因為飛針測試機改變了低產(chǎn)量和快速轉(zhuǎn)換裝配的測試方法,通常需要幾周開發(fā)的測試現(xiàn)在數(shù)小時就可以得到。
4、飛針測試的特性和軟件支持
測試范圍和軟件特性 本公司的飛針測試儀是德AGT公司的A3型號測試儀,它的大測試面積550×430mm,大板厚為6mm。操作系統(tǒng)是WINNT4.0,所需軟件主要有A3 TEST PLAYER,A3 DEBUGGER,DPSwinzard,VIEW2000,IGI(Launch EXT6.58),Browser等等。 IGI是處理A3 TEST PLAYER所需數(shù)據(jù)的軟件,它對GERBER數(shù)據(jù)進行處理。定義層名,排層序,檢查焊盤的屬性、圖形的坐標,優(yōu)化孔。重要的一項就是提取網(wǎng)表,輸出A3測試文件。在做孔的優(yōu)化的時候還要注意,環(huán)寬過小,很大的孔(如定位孔),應(yīng)手工優(yōu)化掉,防止斷針。 DPS是用于輸出印制板的位置坐標、拼板、測試孔數(shù)以及加掃描點的軟件。從OUTPUT文件夾中調(diào)入*.les文件,軟件會有提示,根據(jù)提示Select pads to be used for scanning進入加掃描點,頂、底層每層多加4個。若測試時印制板板過大、過密,應(yīng)在軟件中多分幾個區(qū)域,多加幾個掃描點,但應(yīng)注意隔離線不應(yīng)壓在圖形元件上,以防止機器出現(xiàn)錯誤指令,不能正常工作。 若DPS軟件后生成不了測試程序,可能有以下幾點原因:
a)IGI軟件中圖形不在一象限,這樣就引以測試范圍超大,應(yīng)將其移入正常使用區(qū)域
b)天線點選擇不正確,反復(fù)試驗,將天線點上、下交換,即可達到目的
c)選擇天線時不應(yīng)選擇太小的網(wǎng)絡(luò),這樣不能作為測試全板的標準
A3 DEBUGGER是校正飛針測試儀的軟件。測試儀在經(jīng)過一定時間的測試后8支測試頭會產(chǎn)生誤差,因此機器要定期校正,以保證測試的準確性。 BROWSER是用來糾錯的,當印制板有開路或短路的時候,用它來找到確切的位置,然后在該處標記。A3 TEST PLAYER就是測試軟件,應(yīng)用這個軟件選擇測試模式(多采用Supervisor模式),測試類型,探針壓力(pressure)、移動速度(strokes)、高度。還要確定如何選擇掃描點,有人工(MANUAL)和自動(AUTOMATIC)兩種。一次進行測試的時候要先人工定義由在DPS給出的掃描點,以后再測試的時候用自動的就可以了。在關(guān)閉A3系統(tǒng)時,應(yīng)先托架歸于零點,以防8支測試頭彈下時撞折測試。
目前我在PCB測試方面仍處在發(fā)展階段,作為全大的PCB打樣廠商——深圳市嘉立創(chuàng)科技發(fā)展有限公司擁有內(nèi)外先進的自動化生產(chǎn)線和檢測設(shè)備,公司擁有2條全自動沉銅線,曝光機4臺,飛針測試機60臺,AOI光測機4臺。并于2012年2月,取消測試一半的服務(wù),改為全部測試服務(wù),全部免收測試費。
來源:PCB飛針測試技術(shù)概述本文《PCB飛針測試技術(shù)概述》由昆山緯亞電子有限公司發(fā)布在分類[資料中心],未經(jīng)許可,嚴禁轉(zhuǎn)載發(fā)布。
上一篇:植球技術(shù)在SMT行業(yè)中的應(yīng)用
下一篇:無鉛導(dǎo)電膠水印刷術(shù)引領(lǐng)SMT技術(shù)新潮流