مقدمة
في صناعة تصنيع PCBA، يعد اختبار ما قبل الشحن-نقطة التحقق المهمة للحفاظ على معايير الجودة. ومع ذلك، حتى بعد خضوعها لجولات متعددة من الفحص، لا تزال العديد من المنتجات الإلكترونية المعقدة تظهر مشكلات خطيرة-مثل تعطل النظام العرضي وتشويه الإشارة-بمجرد وصولها إلى العميل. بالنظر إلى المنطق الأساسي، غالبًا ما لا يرجع ذلك إلى عدم تقدم خط إنتاج SMT بشكل كافٍمعدات الاختبار، بل الافتقار إلى التصميم القابل للاختبار (DFT) أثناء مرحلة تصميم الدوائر، مما يترك عددًا كبيرًا من آثار الدوائر ومكوناتها في النقاط العمياء لمعدات الاختبار. لتعظيم تغطية الاختبار، يجب إنشاء تصميم DFT كمعيار إلزامي في وقت مبكر من عملية البحث والتطوير لاعتراض عيوب التصنيع المخفية تمامًا قبل الشحن.
تفكيك تغطية الاختبار: المصفوفة الفيزيائية لتقنيات التفتيش متعددة الأبعاد
لا يمكن الحكم على جودة اختبار PCBA فقط من خلال نتائج قطعة واحدة من المعدات؛ بل يتطلب مزيجًا قائمًا على المصفوفة-من نطاقات التغطية التي توفرها طرق الفحص المختلفة. تتكون سلسلة التفتيش الرئيسية لتصنيع PCBA منالفحص البصري الآلي (AOI), الفحص الآلي بالأشعة السينية -(AXI)، في-اختبار الدوائر (ICT)، والاختبار الوظيفي (FCT). تركز AOI وAXI على خصائص المظهر الجسدي، القادرة على اكتشاف أكثر من 95% من اختلال المكونات، ونقص اللحام، وجسر اللحام، والفراغات الداخلية في BGAs على المستوى الهندسي. من ناحية أخرى، تستخدم تكنولوجيا المعلومات والاتصالات مجسات فيزيائية للاتصال بنقاط الاختبار، والقياس الكمي لأخطاء المعلمات الكهربائية في مكونات مثل المقاومات والمكثفات والمحاثات، واكتشاف عيوب الدائرة المفتوحة - والدائرة القصيرة-. يحاكي FCT بيئة تشغيل المستخدم النهائي- لإجراء التحقق الوظيفي الديناميكي للوحة بأكملها من خلال اختبار الإدخال والإخراج. الهدف الأساسي لتصميم DFT هو التأكد من أن معدات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات وFCT يمكنها الحصول على إشارات من العقد الحرجة دون عوائق من خلال وضع نقاط الاختبار بشكل استراتيجي خلال مراحل التخطيط التخطيطي وثنائي الفينيل متعدد الكلور، وبالتالي زيادة تغطية الاختبار الشاملة إلى أكثر من 98%.
مواصفات DFT الصارمة على مستوى ثنائي الفينيل متعدد الكلور: التحكم الدقيق في المعلمات الفيزيائية لنقطة الاختبار
تعمل نقاط الاختبار كجسر مادي يربط أدوات الاختبار بالدوائر الداخلية لـ PCBA. أثناء مرحلة تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور، تحدد أبعاد نقاط الاختبار وتباعدها وتوزيعها بشكل مباشر مدى صعوبة تصنيع تركيبات السرير-المثبتة وثبات الاختبار في مراحل التصنيع اللاحقة. أثناء مراجعات DFM/DFT، يجب على مهندسي العمليات وضع قيود مادية صارمة لنقاط الاختبار. ويجب حجز نقطة اختبار واحدة على الأقل لكل شبكة مستقلة. يجب الحفاظ على قطر لوحة الاختبار بين 0.8 مم و1.0 مم. يمكن أن تتسبب الوسادات الصغيرة جدًا في إزاحة المركز عند الضغط على مسبار الاختبار، مما يؤدي إلى نتائج إيجابية كاذبة متكررة. يجب أن تكون المسافة من المركز-إلى-المركز بين نقاط الاختبار المجاورة 1.27 مم (50 مل) على الأقل. إذا كان التباعد بمقدار 1.0 مم (40 مل) أمرًا لا مفر منه، فيجب شراء مجسات دقيقة باهظة الثمن وهشة، مما يزيد بشكل كبير من تكاليف الأدوات ويقلل من المتانة. علاوة على ذلك، يجب أن يتم تركيز نقاط الاختبار بنسبة 100% على الجزء الخلفي من لوحة PCB لتجنب الحاجة إلى تركيبات السرير-المزدوجة الجوانب-، وبالتالي تبسيط الهيكل الميكانيكي وتقليل الضغط الميكانيكي أثناء كل دورة اختبار.
تقنية مسح الحدود: التغلب على المناطق الميتة المخفية في الرقائق عالية الكثافة-.
ومع الاستخدام الواسع النطاق للمكونات المصغرة ومتعددة{0}}الدبابيس مثل BGAs وQFNs وPoPs (العبوات المكدسة)، لم يعد من الممكن الوصول إلى المسامير الأساسية الموجودة على الجانب السفلي من الرقائق من قبل المسابير المادية منذ فترة طويلة. في مثل هذه الحالات، أصبحت تقنية مسح الحدود (JTAG) المستندة إلى معيار IEEE 1149.1 أداة لا غنى عنها في تصميم DFT. أثناء مرحلة التصميم التخطيطي، يجب على موظفي البحث والتطوير تحديد الرقائق الرقمية التي تدعم وظيفة مسح الحدود (مثل -وحدات المعالجة المركزية (CPUs) المتطورة، وFPGAs، وDSPs). من خلال تضمين وحدات تسجيل التحول على طول الحواف الداخلية للرقاقة، يتم توجيه واجهة JTAG القياسية (التي تشتمل على خمسة خطوط إشارة: TCK وTMS وTDI وTDO وTRST) إلى موصل اختبار على حافة PCB. في محطة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات بعد اكتمال تصنيع PCBA، لا يحتاج جهاز الاختبار إلى استخدام مجسات مادية للاتصال بمئات كرات اللحام المكتظة بكثافة في الجزء السفلي من الشريحة. بدلاً من ذلك، عن طريق حقن متجهات الاختبار التسلسلية من خلال واجهة JTAG، يمكنه قراءة الحالات المنطقية لكل طرف في الاتجاه المعاكس. يمكن لهذه التقنية اكتشاف 100% من مفاصل اللحام البارد والجسور المجهرية في الجزء السفلي من BGAs، بالإضافة إلى الضرر المنطقي الداخلي داخل الشريحة، والتغلب تمامًا على قيود المساحة المادية للاختبار التقليدي.
الأجهزة-تصميم FCT التعاوني للبرامج: تحسين دقة التشخيص وتدفق-الحلقة الكاملة للبيانات
يعد الاختبار الوظيفي (FCT) بمثابة خط الدفاع الأخير للتحقق مما إذا كان PCBA يعمل بكامل طاقته، ويتطلب تصميم DFT في هذه المرحلة تعاونًا عميقًا بين بنية البرنامج وواجهات الأجهزة. من ناحية الأجهزة، يتطلب تصميم DFT أن يتم إخراج المسارات الحرجة-مثل قضبان الطاقة الأساسية (على سبيل المثال، 1.2 فولت، 3.3 فولت، 5 فولت)، ومصادر الساعة، ودبابيس إعادة تعيين المعالجات الدقيقة-عبر رؤوس الدبوس أو منافذ الاختبار العمياء لتسهيل مراقبة التيار الديناميكي وشكل الموجة بواسطة وحدة FCT. من ناحية البرنامج، يجب على مهندسي البرامج الثابتة تضمين أوضاع اختبار مخصصة وخوارزميات اختبار -ذاتية في رمز MCU أو نظام التشغيل. عندما يكون المنتج متصلاً بمنصة اختبار FCT، يرسل برنامج الاختبار أوامر محددة عبر منفذ تسلسلي، أو ناقل CAN، أو إيثرنت، مما يطالب اللوحة بتنشيط كل وحدة طرفية بشكل تسلسلي للاتصال-المغلق. في حالة فقدان حزمة البيانات أو انحراف التردد، يمكن للنظام الإبلاغ بدقة عن رمز الفشل المحدد ورقم جزء المكون المقابل في غضون 0.5 ثانية، مما يمثل قفزة في مراقبة الجودة من مجرد "معرفة أن اللوحة معيبة" إلى "تحديد المكون التالف بدقة."
يعد تضمين تصميم DFT في جوهر تطوير المنتج هو المسار الحتمي لتصنيع PCBA لتحقيق إنتاج بسيط والتحرك نحو تسليم خالي من العيوب-.
حقائق سريعة عن نيودن
- تأسست عام 2010، عدد الموظفين 200 +، 27000+ متر مربع. مصنع.
- منتجات NeoDen: آلات PnP من سلسلة مختلفة، NeoDen YY1، NeoDen4، NeoDen5، NeoDen K1830، NeoDen9، NeoDen N10P. تتضمن سلسلة فرن إعادة التدفق IN، بالإضافة إلى خط SMT الكامل جميع معدات SMT الضرورية.
- عملاء 10000+ ناجحون في جميع أنحاء العالم.
- 40+ الوكلاء العالميون المشمولون في آسيا وأوروبا وأمريكا وأوقيانوسيا وأفريقيا.
- مركز البحث والتطوير: 3 أقسام للبحث والتطوير مع 25+ مهندسي بحث وتطوير محترفين.
- مُدرج مع CE وحصل على 70+ من براءات الاختراع.
- 30+ مهندسو مراقبة الجودة والدعم الفني، 15+ كبار المبيعات الدولية، لاستجابة العملاء في الوقت المناسب خلال 8 ساعات، وتوفير الحلول الاحترافية في غضون 24 ساعة.