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飛針�(cè)試機(jī)
閱讀�2768�(shí)間:2022-03-23 13:58:37

    飛針�(cè)試機(jī)用來(lái)�(cè)�電路�,分為兩大類(lèi),一�(lèi)是測(cè)試PCB� 另一�(lèi)是測(cè)試PCBA�

    �(cè)試PCB的飛針測(cè)試機(jī)是針�(duì)元件布置高密�、層�(shù)�、布�(xiàn)密度大、測(cè)�(diǎn)�離小的PCB�(印刷電路�)�(jìn)行測(cè)試的一種儀�,主��(cè)試線(xiàn)路板的絕緣和�(dǎo)通�。測(cè)試儀一般采�"真值比較定位法",能�(duì)�(cè)試過(guò)程和故障�(diǎn)�(jìn)行實(shí)�(shí)�(jiān)�,保證測(cè)試的�(zhǔn)確��

    �(cè)試PCBA 的飛針測(cè)試機(jī)主要針對(duì)電子元器�的值,電氣特性等做電性測(cè)�;

    飛針�(cè)試機(jī)具有精細(xì)節(jié)�,不受網(wǎng)格限�,測(cè)試靈�,速度快等特點(diǎn)�


�(jiǎn)�

    飛針�(cè)試——就是利�4支探針對(duì)�(xiàn)路板�(jìn)行高壓絕緣和低阻值導(dǎo)通測(cè)試(�(cè)試線(xiàn)路的�(kāi)路和短路)而不需要做飛針�(cè)試機(jī)�(cè)試治�,非常適合測(cè)試小批量樣板。目前針床測(cè)試機(jī)�(cè)試架制作�(fèi)用少則上千元,多則數(shù)�(wàn)�,且制作工藝�(fù)�,須占用鉆孔�(jī),調(diào)試工序較為復(fù)雜。而飛針測(cè)�?yán)盟闹п樀囊苿?dòng)�(lái)量度PCB的網(wǎng)�(luò),靈活性大大增�,測(cè)試不同PCB板無(wú)須更換夾�,直接裝PCB板運(yùn)行測(cè)試程序即�。測(cè)試極為方�。節(jié)約了�(cè)試成本,減去了制� �(cè)試架的時(shí)�,提高了出貨的效��

    “飛針”測(cè)試是�(cè)試的一些主要問(wèn)題的新解決辦�。名�(chēng)的出處是基于�(shè)備的功能�,表示其靈活�。飛針測(cè)試的出現(xiàn)已經(jīng)改變了低�(chǎn)量與快速轉(zhuǎn)�(quick-turn)裝配�(chǎn)品的�(cè)試方�。以前需要幾周時(shí)間開(kāi)�(fā)的測(cè)試現(xiàn)在幾�(gè)小時(shí)就可以了。對(duì)于處在嚴(yán)重的�(shí)間到市場(chǎng)(time-to-market)壓力之下的電子制造服�(wù)(EMS, Electronic Manufacturing Services)提供�,這種后端能力大大地補(bǔ)償了�(shí)間節(jié)省的前端技�(shù)與工藝,諸如連續(xù)流動(dòng)制造和剛好�(zhǔn)�(shí)�(just-in-time)物流�

    快速轉(zhuǎn)換生�(chǎn)的不利之事是,PCB可以在各種環(huán)境下快速裝配,取決于互連技�(shù)與板的密�。顧客經(jīng)常愿意對(duì)這種表現(xiàn)額外多付出一�(diǎn)??墒?,當(dāng)PCB已經(jīng)裝配但不能在可接受的�(shí)間框架內(nèi)�(cè)�,他們不愿意付出拖延的價(jià)�。不可接受的�(cè)試時(shí)間框架延誤終�(fā)貨有兩�(gè)理由。一�(gè)理由是缺乏靈活的硬件;�(gè)是在給定�(chǎn)品上所花的�(cè)試開(kāi)�(fā)�(shí)��

    許多原設(shè)備制造商(OEM)在做傳統(tǒng)上一樣快并沒(méi)有價(jià)格懲罰的電路板時(shí),不愿意承擔(dān)快速轉(zhuǎn)�(fast-turn)裝配的費(fèi)�。具有快速轉(zhuǎn)換服�(wù)的EMS,但是不能在OEM的時(shí)間框架內(nèi)出貨�,一定要尋找一�(gè)解決方案�


什么是飛針�(cè)�

    飛針�(cè)試機(jī)是一�(gè)在制造環(huán)境測(cè)試PCB的系�(tǒng)。不是使用在傳統(tǒng)的在�(xiàn)�(cè)試機(jī)上所有的傳統(tǒng)針床(bed-of-nails)界面,飛針測(cè)試使用四到八�(gè)�(dú)立控制的探針,移�(dòng)到測(cè)試中的元件。在�(cè)單元(UUT, unit under test)通過(guò)皮帶或者其它UUT傳送系�(tǒng)輸送到�(cè)試機(jī)�(nèi)。然后固定,�(cè)試機(jī)的探針接觸測(cè)試焊�(pán)(test pad)和通路�(via)從而測(cè)試在�(cè)單元(UUT)的單�(gè)元件。測(cè)試探針通過(guò)多路傳輸(multiplexing)系統(tǒng)連接到驅(qū)�(dòng)�(信號(hào)�(fā)生器、電源供�(yīng)�)和傳感器(�(shù)字萬(wàn)用表、頻率計(jì)�(shù)器等)�(lái)�(cè)試UUT上的元件。當(dāng)一�(gè)元件正在�(cè)試的�(shí)�,UUT上的其它元件通過(guò)探針器在電氣上屏蔽以防止讀�(shù)干擾�

    飛針�(cè)試機(jī)可檢查短�、開(kāi)路和元件�。在飛針�(cè)試上也使用了一�(gè)相機(jī)�(lái)幫助查找丟失元件。用相機(jī)�(lái)檢查方向明確的元件形狀,如極性電容。隨著探針定位精度和可重�(fù)性達(dá)�5-15微米的范�,飛針測(cè)試機(jī)可精密地探測(cè)UUT�

    飛針�(cè)試解決了在PCB裝配中見(jiàn)到的大量�(xiàn)有問(wèn)�,如在開(kāi)�(fā)�(shí)缺少金樣�(golden standard board)。問(wèn)題還包括可能�(zhǎng)�(dá)4-6周的�(cè)試開(kāi)�(fā)周期;大�$10,000-$50,000的夾具開(kāi)�(fā)成本;不能經(jīng)�(jì)地測(cè)試少批量生產(chǎn);以及不能快速地�(cè)試原型樣�(jī)(prototype)裝配。這些情況�(shuō)�,傳�(tǒng)的針床測(cè)試機(jī)缺少�(cè)試低�(chǎn)量的低成本系�(tǒng);缺乏對(duì)原型樣機(jī)裝配的快速測(cè)試覆�;以及不能測(cè)試到屏蔽了的裝配�

    �?yàn)榫哂芯o密接觸屏蔽的UUT的能力和幫助更快到達(dá)市場(chǎng)(time-to-market)的能力,飛針�(cè)試是一�(gè)�(wú)�(jià)的生�(chǎn)資源。還有,由于不需要有�(jīng)�(yàn)的測(cè)試開(kāi)�(fā)工程�,該系統(tǒng)可認(rèn)為是節(jié)省人力的具有附加�(jià)值和�(shí)間節(jié)省等好處的設(shè)備�


�(cè)試開(kāi)�(fā)與調(diào)�

    編程飛針�(cè)試機(jī)比傳�(tǒng)的ICT系統(tǒng)更容�、更快捷。例�,對(duì)GenRad的GRPILOT系統(tǒng),測(cè)試開(kāi)�(fā)員將�(shè)�(jì)工程師的CAD�(shù)�(jù)�(zhuǎn)換成可使用的文件,這�(gè)�(guò)程需�1-4�(gè)小時(shí)。然后該新的文件通過(guò)�(cè)試程序運(yùn)行,�(chǎn)生一�(gè) .IGE � .SPC 文件,再放入一�(gè)目錄。然后軟件運(yùn)行在目錄�(nèi)�(chǎn)生需要測(cè)試UUT的所有文�。短路的�(cè)試類(lèi)型是從選�(xiàng)�(yè)面內(nèi)選擇。測(cè)試機(jī)在UUT上使用的參考點(diǎn)從CAD信息中選�。UUT放在平臺(tái)�,固�。在軟件�(kāi)�(fā)完成�,該程序被“擰�(jìn)去�,以保證選擇到盡可能佳的�(cè)試位�。這時(shí)加入各種元件“保�(hù)�(元件�(cè)試隔�)。一�(gè)典型�1000�(gè)節(jié)�(diǎn)的UUT的測(cè)試開(kāi)�(fā)所花的�(shí)間是 4-6 �(gè)小時(shí)�

    在軟件開(kāi)�(fā)和裝載完成以�,開(kāi)始典型的飛針�(cè)試過(guò)程的�(cè)試調(diào)試。調(diào)試是�(cè)試開(kāi)�(fā)員接下來(lái)的工作,需要用�(lái)獲得盡可能佳的UUT�(cè)試覆�。在�(diào)試過(guò)程中,檢查每�(gè)元件的上下測(cè)試極�,確�(rèn)探針的接觸位置和零件�。典型的1000�(gè)節(jié)�(diǎn)的UUT�(diào)試可能花 6-8小時(shí)�

    飛針�(cè)試機(jī)的開(kāi)�(fā)容易和調(diào)試周期短,使得UUT的測(cè)試程序開(kāi)�(fā)�(duì)�(cè)試工程師的要求相�(dāng)少。在接到CAD�(shù)�(jù)和UUT�(zhǔn)備好�(cè)試之間這段短時(shí)�,允許制造過(guò)程的大數(shù)量的靈活�。相反,傳統(tǒng)ICT的編程與夾具�(kāi)�(fā)可能需�160小時(shí)和調(diào)� 16-40 小時(shí)�


缺點(diǎn)

    由于具有編程容易,能夠在�(shù)小時(shí)�(nèi)�(cè)試原型樣�(jī)裝配,以及測(cè)試低�(chǎn)量的UUT而沒(méi)有典型的夾具�(kāi)�(fā)�(fèi)�,飛針測(cè)試可解決生產(chǎn)�(huán)境中的許多問(wèn)�。但是還不是所有的生產(chǎn)�(cè)試問(wèn)題都可通過(guò)使用探針自動(dòng)解決�

    和任何事情一�,飛針測(cè)試有其缺�(diǎn)。因?yàn)闇y(cè)試機(jī)物理接觸通路孔和�(cè)試焊�(pán)上的焊錫,可能在焊錫上留下小凹坑。對(duì)某些OEM客戶(hù),這些小凹坑可能認(rèn)為外觀(guān)缺陷,造成拒絕接收裝配。因?yàn)橛袝r(shí)在沒(méi)有測(cè)試焊�(pán)的地方探針會(huì)接觸到元件引�,所以可能會(huì)�(cuò)�(guò)松脫或焊接不良的元件引腳。探針測(cè)試機(jī)還限制電路板的尺寸:16'x24'�

    飛針�(cè)試時(shí)間是另一�(gè)主要因素。一�(tái)典型的針床測(cè)試機(jī)可能�30秒測(cè)試UUT的地方,飛針�(cè)試機(jī)可能� 8-10 分鐘。實(shí)物搬�(yùn)是另一�(gè)缺點(diǎn)。針床測(cè)試機(jī)可使用頂面夾具同�(shí)�(cè)試雙面PCB的頂面與底面元件,而飛針測(cè)試機(jī)要求操作員測(cè)試一面,然后翻轉(zhuǎn)再測(cè)試另一��


�(yōu)�(diǎn)

    盡管有些缺點(diǎn),飛針測(cè)試還是一�(gè)有價(jià)值的工具。優(yōu)�(diǎn)包括:快速測(cè)試開(kāi)�(fā);較低成本測(cè)試方�;快速轉(zhuǎn)換的靈活性;以及在原型階段為�(shè)�(jì)人員提供快速的反饋。因�,和傳統(tǒng)的ICT比較,飛針測(cè)試所要求的時(shí)間通過(guò)減少總的�(cè)試時(shí)間足以彌�(bǔ)�

    使用飛針�(cè)試系�(tǒng)的好處大于缺�(diǎn)。例�,裝配過(guò)程中這樣一�(gè)系統(tǒng)提供在接收到CAD文件只有幾小�(shí)就可以開(kāi)始生�(chǎn)。因�,原型電路板在裝配后�(shù)小時(shí)即可�(cè)�,不象ICT,高成本的測(cè)試開(kāi)�(fā)與夾具可能將�(guò)程延誤幾�,甚至幾�。飛針測(cè)試系�(tǒng)也減少了新產(chǎn)品的“篇文章”的視覺(jué)檢查�(shí)�,這一�(diǎn)是很重要的,�?yàn)閴K板經(jīng)常決定剩下的UUT的測(cè)試特��

    除此之外,由于設(shè)�、編程和�(cè)試的�(jiǎn)單與快�,實(shí)際上非技�(shù)裝配人員,而不是工程師,可用來(lái)操作�(cè)�。也存在靈活�,做到快速測(cè)試轉(zhuǎn)換和�(guò)程錯(cuò)誤的快速反饋。還�,因?yàn)閵A具開(kāi)�(fā)成本與飛針測(cè)試沒(méi)有關(guān)�,所以它是一�(gè)可以放在典型�(cè)試過(guò)程前面的低成本系�(tǒng)。并且因?yàn)轱w針測(cè)試機(jī)改變了低�(chǎn)量和快速轉(zhuǎn)換裝配的�(cè)試方�,通常需要幾周開(kāi)�(fā)的測(cè)試現(xiàn)在數(shù)小時(shí)就可以得到�


�(jié)�

    �(duì)EMS提供�,飛針測(cè)試可以通過(guò)消除傳統(tǒng)�(cè)試夾具方法的需要,減少生產(chǎn)裝配到達(dá)市場(chǎng)的時(shí)�。通過(guò)取消夾具,飛針測(cè)試機(jī)消除了夾具硬件與軟件�(kāi)�(fā)的高成本。飛針測(cè)試不可能為EMS制造商消除所有的�(cè)試問(wèn)題,但是,對(duì)于原型裝配的�(cè)試和減少?gòu)男∨康酱笈�?ramp-to-volume)�(shí)�,它是一�(gè)非常好的方法�

選購(gòu)指南

    一、測(cè)試幅�

    大測(cè)試面積好�18×20�。特別是�(jīng)常做超大板的工廠(chǎng)和飛針測(cè)試代工中�,則更應(yīng)考慮這種擁有大的�(cè)試幅面的�(jī)��

    �、測(cè)試機(jī)的精�

    �(jī)器精度方面要注意�(duì)不同�(biāo)注法的理�。通用�(biāo)注法為:度標(biāo)�(chēng)(分辨率,重�(fù)精度�、小�(cè)試PAD尺寸、小焊盤(pán)間距。對(duì)于其它方式的�(biāo)注一定要�(chǎng)商解釋清�,防止誤�。中高層次的飛針�(cè)試機(jī)的度一般為2mil,小�(cè)試PAD尺寸�6~8 mil、小焊盤(pán)間距�10~12 mil。而是小線(xiàn)寬線(xiàn)距是與飛針測(cè)試的精度是無(wú)�(guān)的,�(wú)需考慮�

    �、部件及耗材

    �(cè)試機(jī)的主要部件包括電�(jī)、導(dǎo)�、絲�、皮�、軸承等。這些部件�(duì)�(jī)器精度及�(wěn)定性起決定因素。對(duì)其質(zhì)量要留意,德�(guó)、意大利、日本這些基礎(chǔ)工業(yè)�(fā)�(dá)的國(guó)家產(chǎn)量比較好。飛針測(cè)試機(jī)的一大優(yōu)�(diǎn)是耗材�。主要耗材為測(cè)試針,需要考慮其壽命和�(jià)�。一般在3�6�(gè)月更換一次測(cè)試針,價(jià)格在�1000�/支以下比較合適�

    �、可靠性與�(wěn)固�

    若飛針測(cè)試機(jī)存在漏測(cè)或其它至命缺陷那就會(huì)變得毫無(wú)意義�。這與�(jī)器的軟件、機(jī)器自�、實(shí)�(shí)故障偵測(cè)能力密切相關(guān)。在選購(gòu)�(shí)不能盲目追求其速度及操作簡(jiǎn)�。另�(jī)器的�(wěn)固性對(duì)精度和測(cè)試速度都有很大影響,一般靠牢固的機(jī)架和重的平臺(tái)�(lái)保證�

    五、測(cè)試機(jī)軟件

    �(cè)試機(jī)的軟件一定要成熟,否則將�(huì)�(jīng)常性報(bào)�(cuò)、間歇性中�、死�(jī)、甚至造成漏測(cè)。還要從兼容�、網(wǎng)�(luò)分析能力、操作的�(jiǎn)便性等方面綜合�(píng)��

    六、測(cè)試機(jī)的環(huán)境要�

    供電要求一般為AC220V50HZ市電,功率在0.5~2KW之間。對(duì)溫度要求不高0~30℃均可正常工�。而濕度對(duì)�(jī)器的影響要大一�,一般在75%以下。所以要注意�(jī)器放置環(huán)境不能太潮濕,否則需要增加抽濕機(jī)。還有極少數(shù)的飛針測(cè)試機(jī)需要供�,須配備空氣壓縮�(jī)。飛針測(cè)試機(jī)的重量一般為100~1000kg,對(duì)放置地點(diǎn)就沒(méi)有特殊要求了�


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