Uvod
Kako komponente veličine 01005 postaju sveprisutne, a korak BGA približava se 0,3 milimetra, sektor proizvodnje PCBA prolazi kroz tihu dimenzionalnu revoluciju. To postavlja ispitne inženjere pred hitan izazov: tradicionalni testni kreveti, kartice za sonde, pa čak i oprema za leteće sonde dosežu svoje fizičke granice. Testiranje minijaturiziranog PCBA razvija se iz standardnog procesa u kritično tehnološko usko grlo koje određuje održivost proizvoda.
I. Krajnji izazov fizičkog kontakta
Najizravnija prepreka testiranju minijaturiziranog PCBA je nepouzdanost fizičkog kontakta. Opružne-sonde, okosnica tradicionalnog ICT testiranja, obično imaju minimalni promjer oko 0,2 mm. Suočeni s BGA mikro-razmakom od 0,4 mm ili gusto zbijenim perifernim jastučićima QFN paketa, organiziranje održivog niza sondi postaje gotovo nemoguće. Čak i ako je ležište igle visoke{7}}gustoće nekako dizajnirano, tolerancija preciznog poravnanja između sondi i minijaturnih jastučića zahtijeva izuzetnu točnost. Sama istrošenost ispitnih učvršćenja ili mala deformacija PCB-a mogu uzrokovati loš kontakt, što dovodi do brojnih lažnih očitanja.
Podmukliji problem je kontaktni pritisak i oštećenje. Kako bi se osigurala pouzdana električna veza, sonde moraju primijeniti određeni pritisak. Na mikro-pločicama ovaj pritisak može uzrokovati pucanje lema ili podizanje pločice. Takvo oštećenje uslijed stresa možda neće uspjeti odmah nakon testiranja, ali stvara latentne opasnosti tijekom životnog ciklusa proizvoda. Jednom smo naišli na seriju matičnih ploča za pametne satove s dobrim ICT stopama prolaznosti, ali nenormalno visokim post-tržišnim stopama popravka. Disekcijom su otkrivene mikro-pukotine u nekim kuglicama BGA lema na kontaktnim točkama sonde. Sam proces testiranja postao je razarač pouzdanosti.
II. Sukob između integriteta signala i pokrivenosti testom
Drugi ključni izazov u električnom ispitivanju je održavanje vjernosti u pobuđivanju i akviziciji signala. Kako radne frekvencije PCBA-e rastu u GHz raspon, parazitni kapacitet i induktivitet koje uvode ispitna sučelja više nisu zanemarivi "manji problemi". Parazitski učinci sonde duge samo milimetar-mogu iskriviti integritet digitalnih ili RF signala velike-brzine, čineći rezultate testa nesposobnima da odražavaju stvarnu izvedbu PCBA.
Funkcionalno testiranje suočava se sa sličnim izazovima. Minijaturizirani PCBA često integrira više funkcija u jedan SoC (Sustav-na-čipu), drastično smanjujući ispitne točke koje se mogu vidjeti izvana. Pokrivenost tradicionalnih-metoda testiranja crne kutije-koje promatraju ulaze i izlaze kako bi se zaključila unutarnja stanja-značajno je opala. Testni inženjeri sve se više oslanjaju na granično skeniranje (JTAG) ili ugrađene-funkcije{-samotestiranja (BIST) koje pružaju proizvođači čipova. Međutim, ovaj pristup čvrsto veže dubinu testiranja za otvorenost dizajnera čipova, umanjujući autonomiju proizvođača PCBA u strategijama testiranja.
III. Istraživanje novih tehnoloških putova
Industrija teži prodorima na više načina. Izgledi za be-tehnologije testiranja bez kontakta postaju sve jasniji. Visoko{3}}precizna optička inspekcija (AOI i AXI) temeljena na strojnom vidu sada može djelomično zamijeniti električna testiranja za otkrivanje grešaka u proizvodnji. Vrhunska-istraživanja usredotočuju se na tehnologije snimanja milimetar-valova ili teraherca, s ciljem otkrivanja interne žične povezanosti i karakteristika elektromagnetskog zračenja bliskog-polja bez kontakta, tvoreći "elektromagnetski otisak" za usporedbu.
Drugi pristup uključuje premještanje mogućnosti testiranja izravno na čip. Integrirani nadzorni senzori unutar silicijskih čipova mogu pratiti integritet napajanja, toplinske karakteristike i kvalitetu signala u stvarnom vremenu, izvještavajući podatke putem digitalnih sučelja. Ovo zahtijeva zajedničko planiranje između arhitekture čipa i faza dizajna PCBA, uzdižući dizajn za mogućnost testiranja (DFT) na razinu sustava.
Modularne, fleksibilne platforme za testiranje također pružaju rješenja za trend prema raznolikim varijantama proizvoda i malim veličinama serija. Visoko{1}}precizne robotske ruke opremljene mikro-sondama ili be-kontaktnim senzorima prilagođavaju se različitim tipovima ploča putem vizualnog pozicioniranja, brze rekonfiguracije testnih programa. Ovaj pristup smanjuje znatna ulaganja u ispitne uređaje za minijaturizirane proizvode, čineći ga posebno prikladnim za faze iteracije istraživanja i razvoja i male-do-proizvodne projekte PCBA.
IV. Veliki utjecaj na tijek rada u proizvodnji PCBA
Transformacije u testiranju tjeraju cijeli proces proizvodnje PCBA na prilagodbu. Tijekom projektiranja, inženjeri moraju ranije surađivati s timovima za testiranje kako bi rezervirali osnovni fizički prostor ili virtualne pristupne kanale koji zadovoljavaju zahtjeve testiranja. Čak i test od 0,5 mm može postati kritičan za poboljšanje prinosa tijekom masovne proizvodnje.
U proizvodnji testiranje više nije izoliran-pozadinski proces. Podaci izSPI (Inspekcija paste za lemljenje)iAOImora proći analizu korelacije velikih podataka s konačnim rezultatima testa. Ovo pomiče funkciju "prosudbe" testiranja djelomično naprijed u proizvodni proces, omogućujući prediktivno presretanje. Na primjer, analizom suptilnih trendova odstupanja u volumenu paste za lemljenje na određenim mjestima komponenti, vjerojatnost nedostataka otvorenog kruga može se predvidjeti i ispraviti prije lemljenja reflowom.
Zaključak
Evolucija minijaturizirane PCBA opreme za testiranje u osnovi uključuje pronalaženje nove ravnoteže unutar "nemogućeg trokuta" preciznosti, brzine i cijene. Potiče ne samo nadogradnju alata za inspekciju, već i promjenu paradigme u filozofiji osiguranja kvalitete: prelazak s oslanjanja na end-of-testiranje linije na pregled nedostataka na iskorištavanje procesnih podataka i inteligentnih algoritama za sprječavanje nedostataka. Za proizvođače PCBA, u ovoj utrci prema minijaturizaciji, mogućnosti testiranja više nisu samo čuvari kvalitete-već postaju glavni motor tehnološke konkurentnosti. Tko prvi prijeđe granice fizičkog kontakta, držat će ključ za proizvodnju sljedeće generacije elektroničkih proizvoda visoke-gustoće.
Brze činjeniceo NeoDenu
1) Osnovano 2010., 200 + zaposlenika, 27000+ m2 tvornica.
2) NeoDen proizvodi: Različite serije PnP strojeva, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven IN serija, kao i kompletna SMT linija uključuje svu potrebnu SMT opremu.
3) Uspješni 10000+ klijenti diljem svijeta.
4) 40+ Globalni agenti pokriveni u Aziji, Europi, Americi, Oceaniji i Africi.
5) Centar za istraživanje i razvoj: 3 odjela za istraživanje i razvoj s 25+ profesionalnim inženjerima za istraživanje i razvoj.
6) Na popisu CE i dobio 70+ patenata.
7) 30+ inženjeri za kontrolu kvalitete i tehničku podršku, 15+ viša međunarodna prodaja, za pravovremeni odgovor kupaca unutar 8 sati i pružanje profesionalnih rješenja u roku od 24 sata.