Létající sonda - Flying probe

Dnes jsou létající sondy (Probers) široce používány jak v aplikacích s holým prknem, tak i s naloženými prkny. Tato technologie významně pokročila od doby, kdy si začala získávat popularitu na konci 80. let. Flying Probes dnes lze nalézt v mnoha výrobních a montážních operacích. Ačkoli základní funkčnost je z hlediska mechaniky stejná, je výklenek pro každý typ stroje zcela odlišný.

Holá deska

Létající sonda testování holé desky s plošnými spoji
Zdroj obrázku - Gardien

Flying Probes v aréně výroby holých desek se staly docela populární. Nejvýznamnějším důvodem jsou jejich náklady. Přestože je kvůli požadavkům zákazníka a průmyslu stále vyžadováno testování přípravku (nehty ), je použití Flying Probe pro elektrický test docela lákavé. Flying Probes nevyžadují příslušenství a lze rychle vytvářet programy pro podporu jednoho obrazu, pole a plných panelů. Mohou dokonce podporovat testovací rodinné nebo vícedílné panely. Nejen, že mohou poskytnout základní test pro kontinuitu a zkraty, ale také mohou poskytnout testování odporu pod zemí , HiPot (Dielectric Breakdown Testing) a 4-Wire Kelvin (Precision Low Resistance Testing) specifické pro integritu pokovování.

Spolu s nákladovým přínosem pro investice existují také výhody v programování. Vzhledem k tomu, že není vyžadován žádný přípravek, změny na desce s plošnými spoji nebo panelu nevyžadují náklady na opakované vrtání přípravků a vyhrazený čas na nákladné vrtací zařízení. Změny programu lze provést rychle a mnohokrát nebudou vyžadovat vytažení úlohy ze stroje. Pro každou testovanou desku lze poskytnout protokoly o zkoušce a v případě potřeby i serializaci. To se stalo důležitým požadavkem s mnoha specifikacemi zákazníků a odvětví.

Stejně jako u testerů svítidel je automatizace k dispozici i pro Flying Probes. Při operacích s vyšší hlasitostí to umožňuje provoz „svítit“. K dispozici jsou také řešení pro integraci podlahy. Stroje mohou komunikovat se systémy ERP, záznamy policejní údržby a kalibrace a zajišťovat úplnou sledovatelnost zpracovávaného produktu. S významem „Time to Market“ Flying Probes zvýšily konkurenční proměnnou, protože byl odstraněn ztracený čas v důsledku přestavování. Produkt Prototyp a Quick Turn se perfektně hodí pro Flying Probes, protože vynikají v objednávkách malého množství a rychle mění úlohy, na rozdíl od dlouhých časů nastavení u testerů zařízení.

Loaded Board (ICT)

Při testování desek plošných spojů lze použít test létající sondy nebo systém FICT (fixtureless in-circuit test) pro testování produkce malého a středního objemu, prototypů a desek, které představují problémy s přístupností. Tradiční tester „lůžka na nehty“ pro testování desky plošných spojů vyžaduje vlastní přípravek k uchycení kolíků PCBA a Pogo, které přicházejí do kontaktu s PCBA. Naproti tomu FICT používá dvě nebo více létajících sond , které lze pohybovat na základě softwarové instrukce. Létající sondy jsou ovládány elektromechanicky pro přístup ke komponentám na sestavách plošných spojů (PCA). Sondy se pohybují kolem testované desky pomocí automaticky ovládaného dvouosého systému a jedna nebo více testovacích sond kontaktuje komponenty desky nebo testovacích bodů na desce s plošnými spoji.

Testování létající sondou se běžně používá pro testování analogových komponent, analýzu analogových podpisů a zkratů / otevřených obvodů. Mohou být klasifikovány jako systémy zkoušek v obvodu (ICT) nebo jako analyzátory výrobních vad (MDA). Poskytují alternativu k technice kontaktu nehty na deskách plošných spojů . Přesný pohyb může zkoumat body na integrovaných obvodech bez nutnosti nákladného upínání nebo programování.

Hlavní výhodou testování létající sondy je, že není vyžadována značná cena zařízení na nehty, které stojí řádově 20 000 USD. Létající sondy také umožňují snadnou úpravu zkušebního přípravku při změně konstrukce PCBA. FICT lze použít jak na holé, tak na sestavených deskách plošných spojů. Vzhledem k tomu, že tester provádí měření sériově, namísto provádění více měření najednou se může zkušební cyklus prodloužit mnohem déle než u přípravku na nehty. Testovací cyklus, který na takovém systému může trvat 30 sekund, může u létajících sond trvat hodinu. Pokrytí testu nemusí být tak komplexní jako tester lůžek na nehty (za předpokladu podobného přístupu k síti pro každého), protože se testuje méně bodů najednou. Přístup k síti pro tradiční testování nehtů se však ukazuje jako náročnější, protože deskové designy se stávají složitějšími a kompaktnějšími. To často nakloní rovnováhu ve prospěch testování Flying Probe, protože tyto mohou pro přístup k síti použít cíle tak malé jako 80 um nebo 3,2 mil.

Systémy Flying Probe se stále více zdokonalují několika testovacími technikami, aby se dosáhlo velmi komplexní testovací strategie „one stop“ pro desky plošných spojů. Možnosti, jako je laserový test (původně používaný pro korekci rovinnosti desky, ale nyní se používá pro takové testy, jako je BGA rovinnost, ověření nevyhovujících komponent a testování zarovnání komponent) a automatická optická kontrola jsou nyní běžné. Systémy létajících sond lze také kombinovat s přístupem na lůžko hřebíků v klíčových sítích (například v sítích napájecích zdrojů) pro přidání napájených testů, jako je Boundary Scan, programování zařízení a dokonce i plně funkční testovací funkce.

Použití

Výhody testu bez obvodu v obvodu

  • Automatická optická kontrola na přítomnost komponent, správnou polaritu a písmena nebo čísla na integrovaných obvodech .
  • Měření hodnot na rezistorech , kondenzátorech , Zenerových diodách a induktorech .
  • Kontrola otevřeného obvodu IC najde zvednuté nohy a suché klouby na IC.
  • Může testovat desky plošných spojů s jemným stoupáním až do 0,3 mm s opakovatelnou přesností umístění sondy ± 0,05 mm.
  • Testovací program je rychle připraven z CAD dat plošných spojů.
  • Všechny hlavní platformy CAD podporují FICT.

Reference