Что такое тестирование летающих зондов на печатной плате?

Тестирование печатной платы является критическим аспектом Сборка печатной платы, позволяя нам выявлять серьезные проблемы с цепи и быстро их решать. Есть различные методы для PCBA тестирование, в том числе тестирование летающих зондов, AOI тестирование, тестирование приспособления, и т. д.. Эта статья углубится в детали тестирования летающих зондов на печатные платы.

Что такое тестирование летающих зондов?

Тестирование летающих зондов - это метод тестирования электронных цепи, в основном используемый для тестирования печатных плат (ПХБ). Использует подвижную систему зондов, которая по сути “мухи” над печатной платой, Создание электрического контакта с конкретными испытательными точками на печатной плате. В конечном счете, он идентифицирует дефекты и проверяет электрические характеристики цепи. Система тестирования полета состоит из нескольких ключевых компонентов, в том числе сами зонды, Тестовые приспособления, используемые для защиты печатной платы на месте, и программное обеспечение управления для управления процессом тестирования.

Структурные особенности тестирования летающих зондов печатной платы

Тестер летающего зонда-это улучшение по сравнению с традиционными тестерами, которые, Использование зондов вместо слоя ногтей. В нем есть четыре головы с восемью тестируемыми зондами, которые могут двигаться независимо на высоких скоростях по механизму X-Y, с минимальным зазором тестирования 0,2 мм. Во время работы, тестовый блок (Uut) передается в тестирующую машину через ремни или другие системы передачи UUT, где датчики затем зафиксированы, чтобы вступать в контакт с тестовыми прокладками и VIA на печатной плате, тем самым тестируя отдельные компоненты на UUT. Тестирующие зонды подключены к драйверам (сигнальные генераторы, питания, и т. д.) и датчики (цифровые мультиметра, частотные счетчики, и т. д.) через систему мультиплексирования для тестирования компонентов на UUT. Пока один компонент тестируется, Другие компоненты на UUT электрически защищены зондами для предотвращения помех для чтения. Тестер летающего зонда может обнаружить короткие замыкания, Открытые цепи, и значения компонентов. Кроме того, Во время тестирования летающих зондов используется камера, чтобы помочь в поиске недостающих компонентов и осмотре компонентов с четкими направленными формами, такие как поляризованные конденсаторы.

Возможности тестирования летающих зондов

В то время как тестирование летающих зондов может легко обнаружить короткие цирки и открытые схемы, Оснащение их специальными драйверами позволяет им также проверять более сложные параметры. Усовершенствованные зонды могут одновременно исследовать и проверять обе стороны многослойных досок, сокращение времени, необходимого для отдельного одностороннего тестирования. Различные архитектуры летающих зондов могут использоваться для различных решений, такой как:

Тестирование целостности сигнала: Использование рефлектоометрии временной области (Тр) или датчики рефлектометра временной области вместе со специализированными инструментами, Могут быть проверены различные характеристики трассов печатной платы, используемых для переноса высокоскоростных и высокочастотных сигналов.. Эта настройка обычно фиксирует и измеряет сигналы как во времени, так и в частотных доменах, чтобы охарактеризовать дефекты в сигнальных путях.

Измерение разности фазы: Использование специально разработанных зондов для отправки высокочастотных сигналов между эталонными следами и следами сигналов, Разница между ними может быть измерена. Этот тест устраняет необходимость отдельного тестирования изоляции для измерения перекрестных помех между трассами на печатной плате.

Тестирование с высоким напряжением: ПХД могут иметь дефекты изоляции, которые обычные электрические испытания могут не обнаружить. Сопротивление изоляции между двумя трассами на печатной плате может быть достаточно высоким, чтобы пройти традиционное тестирование сопротивления, но все же ниже, чем требования в спецификациях. Чтобы обнаружить это, Требуется высокое напряжение стресс -тестирование, Использование генератора высокого напряжения, соответствующие зонды, и счетчики с высоким сопротивлением.

Обнаружение микро короткого замыкания: Наличие крошечных усов может привести к микро коротким замыканиям на печатной плате. Иногда, Они могут сгореть во время тестирования стресса высокого напряжения, оставляя позади карбонизированные остатки на поверхности печатной платы, Формирование проводящих путей с высокой резистенцией. Датчики обнаружения микро короткого замыкания примените низкое напряжение, чтобы проверить сопротивление между двумя трассами на печатной плате, Постепенно увеличивая напряжение до уровня, подходящего для тестирования.

Кельвин, округ Колумбия: Это очень точная методика измерения постоянного тока, необходимая для тестирования BGA и аналогичных плотно упакованных шаблонов печатных плат. Это включает в себя силу и смысл в летающем зонде. Кельвинские соединения компенсируют убытки в тестируемом зонде.

Системы тестирования летающих зондов бывают разных размеров, С основной переменной является количество разъемов, которые использует система. Например, тестер может иметь 16 головы разъемов, с 8 сверху и 8 В нижней части печатной платы. Конечно, Стоимость системы увеличивается пропорционально количеством разъемов, которые она использует.

Преимущества тестирования летающих зондов

По сравнению с традиционными кроватью наголочка или приспособления ИКТ, Тестирование летающих зондов предлагает несколько преимуществ:

Не требуется приспособления:В отличие от светильников, Тестирование летающих зондов не требует настройки приспособления. Это экономит стоимость и время, обычно требуемое для настройки приспособлений ИКТ. Фактически, Производители могут создать летающие зонды сразу после того, как печатные платы выходят из производственной линии, Поскольку они имеют доступ к данным Гербера. С другой стороны, Проектирование и установка светильников ИКТ может занять недели.

Короткая и быстрая разработка программ: Поскольку сетевые списки и данные САПР являются основой для создания программ тестирования летающих зондов, И есть несколько программ с открытым исходным кодом для перевода этой информации, Время разработки программы короткое и требует минимального времени настройки. Это также означает, что изменения дизайна могут быть легко интегрированы.

Гибкость процесса: В отличие от приборов ICT-кровать навес, Настройки летающих зондов применимы к любой печатной плате, Принимая во внимание, что светильники ИКТ в кровати на нормы характерны для отдельных ПХБ и бесполезны для другого. Простые модификации внутренних программ - это все, что нужно для их адаптации к другой доске.

Нет необходимости в тестовых точках: Поскольку тестирование летающих зондов проводится на голых досках, Зонды могут использовать компонентные прокладки без необходимости дополнительных тестовых точек.

Контролируемый контакт зонда: Летающие зонды могут достичь точных соединений с более близкими интервалами по сравнению с сном.. Например, Высокие летающие зонды могут достичь тестирования такими же небольшими, как 5 микрометры, в то время как минимальный разрыв ИКТ 0.5 миллиметры. Это делает их очень полезными для густонаселенных круговых плат или для достижения более широкого охвата на небольших печатных платах.

Решения и методы переменного тестирования: Системы летающих зондов могут предлагать больше решений для тестирования, чем ИКТ или кровать налога. Это возможно, потому что с программируемыми интегрированными тестовыми системами, Могут быть использованы различные виды летных испытательных зондов.

Высокая точность измерения: Конкретные летные зонды используются для различных испытаний, с точным позиционированием зонда и дополнительными тестовыми инструментами, Обеспечение высокой точности измерения.

Быстрая обратная связь: Поскольку результаты испытаний летающего зонда могут быть получены на месте, передача информации на производственную линию может помочь им быстро внести соответствующие корректировки процесса. Сходным образом, Дизайнеры PCB могут получить быструю обратную связь при проектировании прототипа, позволяя им внести необходимые изменения перед производством.

Как работает тестирование летающих зондов

Тестирование летающих зондов (Фт) Как правило, является предпочтительным методом для тестирования на небольшую партийную и прототипную плату, а также сборку печатных плат из-за его экономической эффективности и удобства для этих меньших величин.

Основное преимущество заключается в способности завершать тестирование на скоростях от нескольких дней до нескольких часов, В зависимости от сложности прогорной платы, даже для больших количеств, и с высоким покрытием тестирования.

Давайте разбим его операцию на шаги:

1. Создание программы тестирования FPT

Конструкция направлена ​​на проверку всей платы и обычно завершается с использованием автономного компьютера с приложением генератора программы тестирования FTP. Это обычно требует Герберса, Бомб, и файлы ECAD. На машине с материнской платой, Определите значения тестируемых компонентов, Тестовые точки, Форматы компонентов, смещения, отладка, и т. д., и в конечном итоге завершайте дизайн тестовой программы.

2. Загрузка программы в тестер FTP

Компоненты протестированной платы размещаются на конвейерной ленте в тестере FTP и транспортируются в область, где эксплуатируются зонды.

3. Применение электрических и сигналов теста питания

Эти тесты проводятся в точках зонда, а затем проводятся показания. Этот процесс определяет, соответствуют ли конкретные разделы PCB ожидаемые результаты (компоненты). Любые сбои или отклонения от установленного плана и ожиданий указывают на дефекты внутри единицы, в результате провала теста.

Тестирование летающих зондов является важнейшей технологией в области электроники, обеспечение качества и функциональности электронных компонентов и систем. Эти тесты используют специализированное оборудование для выполнения различных контактных и неконтактных электрических испытаний на печатных платах (ПХБ), Печатные проводки (PWBS), Сборки печатной платы (PCBAS), отдельные компоненты, и целые системы. Предоставляя гибкий и эффективный метод для выявления дефектов и проверки производительности, Тестирование летающих зондов стало важным инструментом для производителей и инженеров.