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PCBA方案設計
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詳細講解PCB設計自動檢測技術
18Sep
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詳細講解PCB設計自動檢測技術

現在一半量產的電路板都會需要測試,而目前復雜PCB設計常用的方法有兩種,針床測試法和雙探針或飛針測試法。 下面是相關特性的總結,有需要的可以了解一下。


隨著表面貼裝技術的引入,電路板的封裝密度迅速提高。 因此,即使對于低密度和平均數量的電路,電路板的自動檢測不僅是基本的,而且是經濟的。 在復雜的PCB測試中,兩種常見的方法是針床測試和雙探針或飛針測試。

  1. 針床試驗方法

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這種方法是通過帶有彈簧的探針連接到電路板上的每個檢測點。 彈簧使每個探頭有100-200g的壓力,以保證每個檢測點的良好接觸。 這樣的探針排列在一起稱為“針床”。 在檢測軟件的控制下,可以對檢測點和檢測信號進行編程。 圖14-3是針床測試儀的典型結構。 探測器可以獲得所有測試點的信息。 事實上,只需安裝需要測試的測試點處的探頭即可。 雖然針床測試方法可以同時測試電路板的兩面,但在設計電路板時,所有的測試點都應位于電路板的焊接面上。 針床測試儀價格昂貴且難以維護。 根據其具體應用選擇不同布置的探頭。

基本的通用網格處理器由PCB鉆孔板組成,板上引腳的中心間距為100、75或50密耳。 該引腳充當探針,并使用電路板上的電連接器或節點進行直接機械連接。 如果電路板上的焊盤與測試網格匹配,則將按照規格打孔的聚丙烯酸酯薄膜放置在網格和電路板之間,以方便具體檢測的設計。 連續性檢測是通過訪問網格的終點(定義為焊盤的 x-y 坐標)來實現的。 由于電路板上的每個網絡都經過連續性測試。 這樣就完成了一次獨立的檢測。 然而,探針的接近限制了針床測試方法的有效性。


2.雙探針或飛針測試方法

飛針測試儀不依賴于安裝在夾具或支架上的引腳圖案。 基于該系統,兩個或多個探針安裝在一個可以在x-y平面上自由移動的小磁頭上,并通過CADI確定測試點

Gerber數據是直接控制的。 雙探頭可以在彼此相距4mil的距離內移動。 探針可以獨立移動,而不會真正限制它們彼此之間的距離。 帶有兩個活動臂的測試儀基于電容測量。 將電路板壓緊,放在一塊金屬板的絕緣層上,作為電容器的另一塊金屬板。 如果線路之間存在短路,則電容會大于某一點的電容。 如果存在開路,電容就會減小。

測試速度是選擇測試儀的重要標準。 針床測試儀一次可以準確測試數千個測試點,而飛針測試儀一次只能測試兩個或四個測試點。 另外,針床測試儀單面測試可能只花費20 - 305,這取決于電路板的復雜程度,而飛針測試儀需要IH或更多時間才能完成相同的評估。 Shipley(1991)解釋說,盡管高良率印刷電路板制造商認為移動飛針測試技術速度較慢,但這種方法對于低良率復雜電路板制造商來說仍然是一個不錯的選擇。

對于裸板測試,有專門的測試儀器(Lea,1990)。成本更優化的方法是使用通用儀器。 雖然這種儀器一開始就比專用儀器貴,但其初期的高成本會被個體配置成本的降低所抵消。 對于一般網格,帶有引腳元件和表面貼裝器件的板的標準網格是2.5mm。 此時測試焊盤應大于或等于1.3mm。 對于1mm的網格,測試焊盤應設計大于0.7mm。 網格小則測試針小、脆、易損壞。 因此,優選大于2.5mm的網格。 Crum(1994b)闡明,萬能測試儀(標準網格測試儀)和飛針測試儀的組合可以使高密度電路板的檢測準確且經濟。 他建議的另一種方法是使用導電橡膠測試儀,這是一種 PCB 技術,可用于檢測偏離網格的點。 但熱風整平的焊盤高度不同,會阻礙測試點的連接。


一般進行以下三個級別的檢測:

1)裸板檢測;

2)在線檢測;

3)功能測試。


萬能測試儀可用于測試一類樣式和類型的電路板,也可用于測試特殊應用。

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