Test s letećim sondama za pločice s kolutom i sklopove tiskanih pločica

Uvod

Danas su sklopovi tiskanih pločica osnovno srce i duša svih vrsta napredne elektronike. No kako se pločice sve više усложњавају и zbijenije popunjavaju komponentama, proizvođači nailaze na nove izazove u kontroli kvalitete i performansi proizvoda. Tu ulazi tester letećih sondi. To je vrlo napredni, fleksibilni sustav za testiranje koji potpuno mijenja način na koji se pružanje informacija se izvodi testiranje. Najbolji dio? Pruža vrlo visoku pokrivenost testiranjem bez potrebe za izradom prilagođenih ispitnih oprava.

Kada se koriste leteći probni uređaji u Pružanje informacija prototipima, malim serijama proizvodnje, pa čak iu nekim većim serijama proizvodnje. Mnogi proizvođači se oslanjaju na njih jer su točni, brzi i lako prate promjene u dizajnu.

Iako, baš kao i svaka visokotehnološka oprema, morate redovito održavati i popravljati uređaj kako bi ispravno funkcionirao.

U ovom vodiču objasnit ćemo kako leteće probe za testiranje tiskanih ploča (PCB) poboljšavaju kvalitetu proizvoda, od čega se sastoji sustav letećih probnih uređaja, kako ga pravilno održavati te kako se uspoređuje s drugim metodama testiranja poput ugradbenog testa (ICT). Bez obzira tražite li novu postavku za testiranje ili želite optimizirati već postojeću, ovaj vodič donosit će praktične savjete kako biste svoju ploču s krugovima učinili pouzdanijom.

Što je Test s letećim sonda ?

Dakle, što je test letećim probnim uređajima? Zamislite to kao vrlo pametnu, netraumatsku metodu testiranja elektroničkih sklopova, posebno za tiskane ploče (PCBs).

Evo osnovne ideje: umjesto korištenja velikih, nepokretnih testnih strojeva u sklopu koji zahtijevaju prilagođeni „krevet od iglica“, leteći probni tester koristi ove zanimljive robotske iglice koje se same kreću. One brzo prelaze preko ploče i dodiruju određene točke za testiranje kako bi izvršile električna mjerenja.

U osnovi, imate nekoliko ovih izuzetno preciznih sonda. Sve su neovisno upravljane, tako da svaka može ići na različite točke na tiskanoj ploči (PCB) prema datotekama dizajna ploče i potrebama testiranja. Ova metodologija testiranja čini je savršenom za nove prototipove, male serije proizvodnje ili bilo koju ploču koja se često ažurira. Najveća prednost? Ne morate graditi skupi, namjenski testni uređaj svaki put iznova.

Glavne značajke:

• Leteci sondi se kreću i dodiruju određene točke za testiranje ili vije na PCB-u kako bi uspostavili električni kontakt.
• Oni provode sve vrste provjera – traže otvorene i kratke spojeve, mjere jesu li komponente prave vrijednosti, provjeravaju jesu li ispravno orijentirane, a čak i izvode naprednije funkcionalne testove.
• Zanimljivo je da ga možete koristiti u skoro svakoj fazi – na praznoj ploči, djelomično popunjenoj ili potpuno sklopljenoj tiskanoj ploči.
• Svi podaci o testovima automatski se evidentiraju, što je izuzetno korisno za kontrolu kvalitete i ispunjavanje industrijskih standarda.

Zašto koristiti leteći sondažni test?

• Brza priprema za nove dizajne. Samo prenesete svoje projektne datoteke i popis materijala – to je sve.
• Nema potrebe za posebnim testnim uređajima. To znači da izbjegavate čekanje i troškove posvećenog testnog uređaja.
• Doseže uska mjesta. Sonde mogu doseći gotovo bilo gdje na ploči, osiguravajući visok stupanj pokrivenosti testa, čak i u područjima koja su teška za tradicionalne testere.

Kako rade tester sa letećim sondama

Dakle, kako letjelica za probni sustav zapravo izvodi test? Radi se o pažljivo ugođenom plesu pokreta i mjerenja. Evo tipičnog procesa:

• Prvo, uvoz programa za testiranje – što znači učitavanje najnovijih CAD datoteka, popisa komponenti i podataka o rasporedu sklopova u sustav.
• Zatim sustav automatski određuje najbolje staze za ispitne sonde kako bi automatski usmjerile sonde na određena mjesta na tiskanoj ploči – govorimo o kontaktima, vijakovima i posvećenim točkama za testiranje.
• Nakon toga svaka sonda blago, ali precizno dodiruje dodijeljenu točku za testiranje. Provjeravat će stvari poput kontinuiteta, otpora, kapaciteta i napona kako bi ostvarila električni kontakt – bilo koja mjerenja koja su potrebna.
• No nije riječ samo o statičnim mjerima. Ovi testeri mogu obavljati i funkcionalno testiranje – mogu unijeti signale, provjeriti kako ploča reagira i čak pokretati nizove uključivanja, slično kao što biste radili na posvećenoj opremi za funkcionalno testiranje.
• Konačno, prikupljanje podataka o testiranju – sustav automatski prikuplja i pohranjuje sve podatke o testiranju za svaku ploču. To znatno olakšava praćenje svih problema i potvrđivanje da sve ispunjava kvalitativne standarde.

Sastojci sustava za testiranje letećim sondama

Vrste testova letećeg proba i metode testiranja

Sustavi za testiranje letećim probom široko su korišteni — mogu izvoditi različite provjere ovisno o potrebama vaše ploče i fazi u procesu proizvodnje.

Uobičajene vrste rutina testa letećeg proba uključuju:

• Test otvorenog/kratkog spoja: Ovo je osnovni test — otkriva prekinute strujne krugove ili slučajne kratke spojeve.
• Test unutar sklopa (ICT): Leteci probe mogu obaviti mnoge iste provjere kao i tradicionalni ICT sustav, ali s puno većom fleksibilnošću jer nema fiksnog stezaljka.
• Funkcionalno testiranje: Može stvarno simulirati kako uređaj radi, slanjem signala na različite dijelove ploče kako bi se provjerilo ispravno funkcioniranje.
• Testiranje rubnih priključaka: Ovo funkcionira uz JTAG kako bi provedeno naprednije testiranje, posebno na složenim digitalnim pločama.
• Test izolacije visokim naponom: Dovodi visoki napon kako bi otkrio male, teško uočljive kratke spojeve ili curenja struje.
• Test orijentacije i vrijednosti komponenti: Provjera da li su dijelovi poput otpornika i kondenzatora pravilne vrste, vrijednosti te postavljeni u ispravnoj orijentaciji.
• Test uključenja napajanja: Ovim se uključuje ploča kako bi se vidjelo kako se ponaša u stvarnim radnim uvjetima.

Iako je testiranje letećim sonda iznimno fleksibilno, odabir prave metode testiranja ovisi o ciljnom proizvodu, količini proizvodnje, specifičnim zahtjevima testiranja i ukupnom proizvodnom procesu.

Komponente sustava za testiranje letećim sondama

Pogledajmo pobliže glavne komponente opreme za testiranje letećim sondama i objasnimo njihove uloge detaljno:

• Sondice: To su izuzetno precizne, izdržljive igle koje zapravo dodiruju vašu ploču. Imaju elastične ili fleksibilne vrhove kako bi osigurale dosljedan kontakt i ne bi ogulili tiskanu ploču.
• Mehanizam pogona sonde: To je mehanizam — precizni aktuatori — koji pokreće sonde. Svaka sonda se može neovisno kretati u 3D prostoru, tako da može doseći točke testiranja čak i na najgušće popunjenim ili teško dostupnim dijelovima ploče.
• Sustav upravljanja: To je kombinacija softvera i hardvera koja upravlja cijelim postupkom. Ona kontroliра redoslijed testiranja, daje naredbe sondama gdje da se kreću, prikuplja sve podatke i pruža ekran za interakciju.
• Testna držač (kada je potrebno): Čitava poanta je obično da ne treba fiksir. Ali za ploče čudnog oblika ili fleksibilne, možete koristiti jednostavan, podešavan nosilec samo da bi sve bilo savršeno poravnano.
• U slučaju da je to potrebno, podsistema za mjerenje: To je sva unutarnja elektronika koja radi stvarna električna testiranja poput ugrađenih napajanja, multimetra i skopa. Sve je savršeno povezano s testnim programom.

Uloga testiranja letećih sonda

Dakle, gdje zapravo naći leteće sonde testni sustavi su široko korišteni u svemu mjestu! Njihova fleksibilnost, odlična pokrivenost i brza postavka čine ih jednim od najboljih na mnogim poljima.

• U skladu s člankom 3. stavkom 1. Savršeni su za ovo. Možete testirati novi dizajn gotovo odmah i lako pratiti sve te rane promjene u dizajnu.
• Proizvodnja u niskom do srednjem obimu: Ako ne proizvodite milijune jedinica, ulaganje u testne uređaje često se ne isplati. Leteće sonde daju vam sjajnu pokrivenost testiranja bez ogromnih troškova.
• Svaka vrsta proizvoda Mogu se ukrcati u male testne podloge i super-fin-pitch komponente koje tradicionalni "posteljak od noktiju" uređaj jednostavno ne može dodirnuti bez košta bogatstva.
• Za potrebe ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, potrebno je: Bilo da je riječ o propaloj ploči iz proizvodne linije ili jedinici vraćenoj iz terena, leteće sonde su idealno dijagnostičko oruđe. Dobivate točan test odmah, bez potrebe za fiksiranjem.
• Regulisani sektori: Sektorima poput medicine, zrakoplovstva i automobilske industrije oni su omiljeni jer pružaju detaljne podatke i mogućnost praćenja koje zahtijevaju standardi kvalitete.

U osnovi, kako proizvodi postaju pametniji i životni ciklusi postaju brži, upotreba ove vrste agilnog testiranja samo raste.

Prednosti testiranja letećih sonda

Dakle, zašto su prednosti testiranja letećih sonda izražene, posebno za proizvodnju moderne elektronike i osiguranje kvalitete PCB-a:

• Ne treba namjenjene testne opreme: Ovo je velika. Preskočite skupu, prilagođenu "setu od noktiju". To znači da uštedite puno novca unaprijed, možete početi testiranje puno brže, i možete prilagoditi dizajn ploče bez ikakvih problema.
• Visoka pokrivenost testiranjem:Sustavi za testiranje letećih sonda široko se koriste za svoje nevjerojatno male, gusto površine na ploči - mislite na male vije ili tesno pakirane komponente - koje su jednostavno nemoguće za tradicionalne testere.
• U skladu s člankom 6. stavkom 2. To je rješenje za nove proizvode i male serije gdje se dizajn još uvijek mijenja i morate brzo doći na tržište.
• Kontakt s posebnim testnim mjestima: Sonde se mogu pomaknuti u bilo koju testiranu točku na ploči, omogućavajući zaista temeljnu električnu provjeru s jednog kraja na drugi.
• Smanjeno vrijeme isporuke: Budući da nema opreme za izgradnju i čekanje, možete rasporediti svoj testni program gotovo odmah.
• Učinkovitost testiranja: Softver koristi pametno pronalaženje putanja kako bi se sonde pomaknule što je brže moguće, ubrzavajući cijeli proces bez gubitka točnosti.
• U slučaju da je to potrebno, mora se provjeriti: Direktan kontakt s odborom znači da dobiješ čiste signale i pouzdane podatke.
• Nežno na skupštine: Sonde imaju mekan dodir, koji sprečava oštećenje i ostavlja malo ili nikakve tragove, čak i na osjetljivim dijelovima.
• Sljedeći članak: Jedan sustav često može provesti mješavinu različitih testova - poput funkcionalnog, u krugu i graničnog skeniranja - čime se štedi od potrebe za više namjenskih strojeva.
• Podrška za posebne vrste PCB-a: Sjajno radi s naprednim pločama kao što su HDI, rigid-flex ili bilo koji neobični oblik koji bi bio noćna mora za standardnu armaturu.

U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 6. stavkom 1.

U odnosu na leteće probne strojeve i strojeve za testiranje u krugu (ICT) i prilagođene testne opreme, može se objasniti zašto su probni testni sustavi postali tako popularni.

Kada koristiti leteći probni test

• Ako radite s testiranjem prototipa, uvođenjem novih proizvoda ili ploča koje se često mijenjaju, testiranje leteće sonde je vaša najbolja opcija. Sastavljen je za fleksibilnost.
• Ali ako radite proizvodnju velikog obima, gdje su sve točke testiranja lako dostupne, ICT bi mogao biti način da se sve uradi brže kada testirate ploču za pločom.
• I iskreno, mnogi proizvođači ne biraju, oni koriste oboje. Na taj način, dobivate najbolje od oba svijeta: fleksibilnost leteće sonde i u krugu.

U skladu s člankom 21. stavkom 1.

Da biste dobili najviše najbolje prakse iz svog sustava leteće sonde i zadržati svoj kvalitet ploče visoko, evo nekoliko praktičnih savjeta za slijediti:

Najbolje prakse za letanje sonde

• U skladu s člankom 6. stavkom 2. Ne čekajte da se nešto slomi. Redovito čistite, kalibrirajte i provjeravajte sonde i sam sustav.
• Optimizirati putanje sonde: Koristite softver za optimizaciju putanja sonda. Kraće putovanje znači brže testiranje.
• Provjerite kontakt sonde: Pazi na otpor kontakt. Ako je sonda iscrpljena, neće imati dobar kontakt, a vaši očitavanja će biti loše.
• Promjene u testu dokumenta: Svaki put kada ažuriraš testni program ili popravljaš stroj, dokumentiraj to. Dobri zapisi štede od glavobolje kasnije.
• Kontrole okoliša: U slučaju da se ne primjenjuje, ispitni postupci se mogu provesti u skladu s člankom 6. stavkom 2. To sprečava da stroj postane kritičan i da vam dopusti da se pomaknete u mjerama.
• Obuka operatera: Pobrinite se da svi koji upravljaju sustavom znaju kako ga koristiti sigurno, pravilno postaviti testove i riješiti osnovna rješenja za rješavanje problema kako bi se minimiziralo vrijeme zastoja.
• Zlatna ploča/Referentna ploča: Uvijek pri ruci imajte poznatu ploču za provjeru da li je ispitivač još uvijek uzima precizne mjere. To je brz način da se otkrije probe oštećenje ili poravnanje problema.
• Proučavanje podataka: Ne samo prikupiti rezultate testiranja - ih analizirati. Uzmite u obzir da li se nešto može promijeniti ili da je u pitanju zamalo promjena u mjerenju, što bi moglo ukazivati na budući problem.
• Sljedeći zahtjevi: Kada postavljate PCB, pobrinite se da uključite lako dostupne točke za testiranje. To čini posao svih, i svaki test metoda, mnogo lakše.

Zaključak

Dakle, na kraju dana, leteći probni testeri su postali rješenje za moderne proizvođače elektronike. Oni su jednostavno tako prilagodljivi i precizni.

Bilo da gradite prvi prototip ili ulazite u punu proizvodnju, njihove najveće prednosti bez prilagođenih pribora, jednostavnih ažuriranja i velike pokrivenosti testiranjem omogućuju vam da testirate učinkovito, čak i kada se dizajn ploče stalno mijenja.

Da biste maksimalno povećali ulaganje u sisteme za testiranje letećih sonda, zapamtite osnovne stvari: držite se redovito održavanja i kalibracije, koristite podatke o testiranju kako biste otkrili trendove i poboljšali svoj proces, te zatražite profesionalnu pomoć za popravke kada vam je potrebna.

-Sljedeća rečenica? U usporedbi s starim metodama koje su zahtijevale skupe opreme i dugo vrijeme postavljanja, testiranje letećih sonda je jasna pobjeda, posebno za prototipove, male serije i današnje složene ploče visoke gustoće.

Često postavljana pitanja (FAQ)

P: Kako testiranje letećih sonda osigurava potpunu pokrivenost testiranja za moderne PCB-ove?

Odgovor: U osnovi, budući da se sonde mogu kretati na bilo koje dostupno mjesto, uključujući male vije i mikro-padove, mogu doći do gotovo svake točke ispitivanja na ploči. To je vrlo korisno za gusto HDI projektiranje, gdje tradicionalni testni pribor jednostavno ne može doseći sve što treba.

P: Jesu li testiranje letećih sonda učinkovito za proizvodnju velikih količina?

Odgovor: Istina je da su testiranje letećih sonda općenito sporije po ploči od ICT-a. Ali uvijek možete pokrenuti više sustava paralelno za povećanje protoka. Za zaista velike količine s stabilnim dizajnima, mnoge tvrtke i dalje preferiraju ICT, ali često će prvo koristiti leteće sonde za izradu prototipa i ranu validaciju.

P: Koje je redovito održavanje neophodno za sisteme za testiranje sondu?

A: Osnovne stvari: redovito čistite i provjeravajte sonde, držite kalibrirani sustav mjerenja, budite na vrhu ažuriranja softvera i ne preskočite planirane mehaničke provjere. Čvrsta rutina održavanja je ključna da bi sve funkcioniralo glatko.

P: Koje su najbolje prakse za testiranje PCB-a pomoću leteće sonde?

-Sigurno. Uvijek držite na ruci zlatnu ploču kako biste provjerili točnost, fino podešavali programe testiranja za učinkovitost, držali u oku oštećenje sonde, bilježili svaku popravku i kalibraciju, dobro obučavali svoje operatere i pobrinuli se redovito provjeravati sustav i okoliš.