KX680 машина для тестирования печатных плат с летающим пробником

Представьте себе инженера, проектирующего сложную плату. Изготовление и сборка платы завершены. Однако тестирование на пустой плате не проводится. Во время функционального теста платы печатная плата начинает вести себя по-другому. Даже потратив несколько часов на неисправную плату, инженеры и лабораторные эксперты не могут определить точную проблему с платой. Поскольку плата плотно заполнена короткими замыканиями, обрывами и сопротивлением платы невозможно измерить. Поэтому тестирование печатной платы имеет решающее значение для устранения проблем до того, как плата будет передана на стадию производства.

Что такое тест печатных плат с летающим зондом?

Если судить по названию метода тестирования, становится ясно, что тестирование печатных плат включает в себя зонды/иглы, которые летают на открытом воздухе для проверки различных параметров печатной платы, таких как короткое замыкание, обрыв цепи, емкость, сопротивление, индуктивность, неправильное размещение компонентов и полярность диода. Метод тестирования печатных плат с летающим зондом используется на пустых и собранных платах уже более 20 лет. Он похож на метод внутрисхемного тестирования. Инженер-конструктор удерживает различные контрольные точки на верхнем и нижнем слоях платы. Эти контрольные точки соприкасаются с точными иглами, которые не фиксируются в автоматизированной системе. Проверяются электрические дефекты и функциональность печатной платы. Эти иглы перемещаются по шаблону от одной контрольной точки к другой в соответствии с программой. Тесты печатных плат с летающим зондом можно проводить на прототипах, партиях печатных плат малого объема.

Зачем проводится FPT?

У нас есть представление о методе оценки платы для теста летающего зонда PCB. Мы поймем, почему выполняется FPT, поскольку он имеет различные преимущества и выгоды, которые можно предложить в процессе сборки. Давайте рассмотрим их.

• Раннее выявление неисправности платы

Всегда лучше обнаружить электрические неисправности до того, как печатная плата поступит на стадию производства. Тестирование печатной платы с летающим зондом обеспечивает такие преимущества оценки платы, как обрыв, короткое замыкание, сопротивление, неопределенное поведение детали и допуски.

• Трансформируемость

Поскольку точные иглы не зафиксированы ни в одной системе. Тестирование PCB с летающим зондом обеспечивает дополнительную гибкость в изменении тестового случая и программных модификаций. Это не занимает много времени.

• Экономичное

Полный метод тестирования печатных плат с летающим зондом не требует больших затрат. Он не имеет ограничений по времени и месту. Мы можем использовать FPT для тестирования печатных плат на низком, среднем и прототипном этапе. Тесты «все в одном» требуют меньших затрат, поскольку не требуют специальных приспособлений.

• Нефиксированный

В отличие от ICT, внутрисхемное тестирование имеет штифты pogo, закрепленные в системе для процедуры, называемой ложем из гвоздей. Тестирование летающих зондов PCB не требует никаких приспособлений для полета игл. В зависимости от количества доступных игл мы можем легко выровнять их по схеме движения в программном обеспечении.

• точность

Тестовые щупы размещены очень точно на верхней и нижней сторонах печатной платы без каких-либо несоответствий. Положение чувствительно и позволяет избежать любых проблем с продуктом. Благодаря этому преимуществу качество и эффективность платы легко достигаются,

• Создание контрольных точек не предусмотрено

Для процедуры тестирования печатных плат методом летающего зонда инженерам не требуется создавать специальные контрольные точки. Иглы найдут контрольные площадки среди существующих площадок электронных компонентов для тестирования.

• Без ущерба

В сложных платах у нас есть основные микросхемы, которые чувствительны и дороги при внешнем обращении. С помощью теста летающего зонда PCB мы можем легко гарантировать отсутствие вреда электронным деталям. Нам не нужно заменять высокоценные детали.

• Тестирование ПЛИС

Тестирование печатных плат летающим зондом возможно с использованием программируемых вентильных матриц (ПЛИС). Это одна из важнейших частей новых продуктов печатных плат.

• FPT-камера

Тест летающего зонда PCB использует камеру для процедуры. Эти камеры могут использоваться для проведения тестов, таких как проверка полярности деталей. Это дополнительные тесты с настройкой FPT.

• Дизайнерские доски

Множество инженеров дизайн печатных плат сохраняя размещение компонентов легкодоступным для устранения неполадок и пайки неисправных деталей. Благодаря тесту печатных плат с летающим зондом эта гибкость доступна для тестирования плат с обеих сторон без каких-либо проблем.

Как проводится тестирование печатных плат с помощью летающего зонда?

Процесс тестирования печатной платы летающим зондом прост и легок. Вот его процесс.

• Создание программ с использованием приложения для программирования летающего зонда PCB test. Все инструкции по тестированию будут написаны в нем. Система будет работать в автономном режиме
• Выходные файлы, сгенерированные из тестируемой печатной платы, должны быть включены в программное обеспечение. Инструкции по расположению точек тестирования будут определяться Gerber, топологией, спецификацией материалов и контуром платы.
• Используя данные САПР, создается сетка XY для нахождения координат каждой детали на плате.
• После того, как программное обеспечение будет готово, оно будет загружено в машину для испытания печатных плат с помощью конвейерной ленты.
• Тестируемая печатная плата может быть одиночной или на ленту можно загрузить несколько печатных плат.
• В зависимости от программы зонды, представляющие собой иглы, начнут контактировать с печатной платой в двух точках под углом 45 градусов.
• Электрические и функциональные испытания проводятся на различных участках схемы с использованием тестовых сигналов. После завершения процесса проводятся измерения для проверки результатов и выводов.
• Установленная программа определяет отклонение от ожидаемого результата. На основании этого доска будет считаться проваленной или пройденной.

Проблемы тестирования печатных плат с помощью летающего зонда

С многочисленными преимуществами, связанными с тестированием печатных плат летающим зондом. В этом процессе необходимо учитывать некоторые различные недостатки и проблемы.

• Длительный процесс: В методе внутрисхемного тестирования есть фиксированная система, в которой штифты pogo должны перемещаться для тестирования платы. Но в тесте летающего зонда PCB из-за нехватки приспособлений бывают случаи, когда количество доступных игл меньше. Иглы должны перелетать из одного места в другое, выравниваться с контрольными точками, а затем проверять детали платы. Из-за этого процесс длится дольше. Для платы небольшого размера требуется 15 минут, чтобы завершить тестирование. Для плат большого размера процесс занимает 30 минут.
• Тестирование платы в автономном режиме: Без включенного питания летающий зонд PCB тест выполняет проверки. Этот метод не соответствует практическому применению платы в реальном мире.
• Не подходит для больших объемов: Тестируемая печатная плата имеет контактные площадки, расположенные по всей границе. Иглы проверяют контактные площадки одну за другой, что занимает время. Для большой партии плат, от 5000 до 10000 штук, тест PCB с летающим зондом неактуален. Другие методы тестирования могут быть выполнены на больших объемах производства с меньшими затратами.
• Проблема с большим размером доски: Время, необходимое иглам для проверки всех контактных площадок на плате, зависит от размера и формы платы. Конечно, очевидно, что тест следует использовать для небольших размеров, меньшего количества компонентов и простых плат. Но большой размер платы — это нелегко.
• Общий результат совета: Ограничение теста летающего зонда PCB заключается в том, что он не определяет, проходит ли полный сигнал платы или нет. Возможен только результат для каждого компонента.

ИКТ против FPT

• ICT — это метод внутрисхемного тестирования. Он выполняется с помощью системы креплений. Зонды называются пружинными штифтами, которые подключаются к пружинам для проверки платы.
• ИКТ можно проводить на крупногабаритных печатных платах, это будет дешевле, чем процесс испытания печатных плат с использованием летающих зондов.
• Проведение ИКТ является дорогостоящим, поскольку требует разработки приспособлений для инструментов до проведения испытания.
• Стоимость программ тестирования программного обеспечения для ИКТ и программ тестирования печатных плат с использованием летающих зондов практически одинакова.
• Процесс ICT не является гибким по времени для начала тестирования. После того, как приспособление готово, каждая печатная плата проходит тестирование всего несколько секунд по сравнению с летающим зондом PCB, который занимает несколько минут.
• В ИКТ оптическое тестирование каждой детали не может быть проведено. Это преимущество возможно с FPT

Предлагается проанализировать требования проекта с точки зрения количества печатных плат, стоимости, сроков и других параметров, чтобы окончательно решить, подходят ли для тестирования плат методы ИКТ или летающего зонда.