跟著運用大規(guī)模集成電路的產(chǎn)物不斷出現(xiàn),相應(yīng)的PCB的裝置和測驗作業(yè)已越來越重要。印制電路板的通用測驗是PCB職業(yè)傳統(tǒng)的測驗技能、
由于半導(dǎo)體封裝技能的開展,元器件開端有了更小的封裝及貼片(SMT)封裝,規(guī)范密度通用測驗開端不再適用, 所以九十年代中期,歐美的測驗廠商又推出了雙倍密度測驗機,并結(jié)合用必定的鋼針斜率制造夾具以變換PCB測驗點與機器網(wǎng)格銜接,跟著HDI制程技能的逐步老練,雙倍密度通用測驗又不能徹底滿意測驗的需要,所以在2000年左右,歐洲測驗機廠商又推出了四倍密度網(wǎng)格通用測驗機。
二、通用測驗的關(guān)鍵技能
1.開關(guān)元件
要滿意大部份HDI PCB的測驗需求,測驗面積必需要足夠大,通常有以下規(guī)范尺度:9.6×12.8(inch)、16 X12.8(inch)、24×19.2(inch),在雙密度滿網(wǎng)格(Full Grid)狀況下,上述三種尺度測驗點數(shù)分別是49512、81920、184320,電子元件的數(shù)量高達數(shù)十萬,開關(guān)元件是確保測驗安穩(wěn)的一個中心元件,需求其具有耐高壓(>300V)、低漏電等功能,一起電阻值等電氣功能要均衡共同,所以這類元件必定要經(jīng)過嚴厲的挑選與檢測,通常以晶體管或場效應(yīng)管作為開關(guān)元件
晶體三極管的優(yōu)缺點:
長處:本錢低,抗靜電擊穿能力強,安穩(wěn)性高;
缺點:電流驅(qū)動,電路比擬復(fù)雜,需阻隔基流(Ib)影響,功耗大
場效應(yīng)管的優(yōu)缺點:
長處:電壓驅(qū)動,電路簡略,不受基流(Ib)影響,功耗小
缺點:本錢高,很容易發(fā)作靜電擊穿,需加靜電保護措施,安穩(wěn)性不高,所以會添加修理本錢。
2.網(wǎng)格點的獨立性
滿網(wǎng)格(Full Grid)
每個網(wǎng)格有獨立的開關(guān)回路,即每個點都占用一組開關(guān)元件及線路,整個測驗面積都能按四倍密度撒針。
同享網(wǎng)格(Share Grid)
由于滿網(wǎng)格的開關(guān)元件數(shù)量多且線路比擬復(fù)雜,難于完成,所以某些測驗廠商運用網(wǎng)格共用技能,使不一樣區(qū)域的幾個點共用一組開關(guān)元件和線路,然后減小了布線的難度和開關(guān)元件的數(shù)量,咱們稱之為同享網(wǎng)格(Share Grid)。同享網(wǎng)格有一個很大的缺點,假設(shè)一個區(qū)域的點己經(jīng)被徹底占用了,那么與之同享的區(qū)域的點就不能再用,以致降低了該區(qū)域的密度為單密度。所以在較大面積HDI測驗仍存在密度的瓶頸。
3.布局的組成
模塊化布局
一切的開關(guān)陣列、驅(qū)動有些以及控制元件被高度集成為一組開關(guān)卡模塊,測驗面積可由該模塊自由組合,而且能夠交換,毛病率低,保護及晉級簡略,但本錢偏高。
繞線式布局
網(wǎng)格由繞線繃簧針與別離開關(guān)卡組成,體積巨大,無晉級空間,毛病時保護較艱難。
4.夾具的構(gòu)成
長針布局夾具
泛指鋼針為3.75"(95.25mm)的夾具布局,長處為撒針斜率較大,單位面積內(nèi)可撒針點數(shù)較短針布局多20%~30%。但布局強度較差,夾具制造時需注意加強。
短針布局夾具
泛指鋼針為2.0"(50.8mm)的夾具布局,長處為布局強度較好,但撒針斜率較小。
5.輔佐軟件(CAM)
在高密度通用測驗中,恰當?shù)腃AM撐持是十分重要的,主要由兩有些組成:
網(wǎng)路剖析及測驗點生成;
夾具輔佐制造。
由于夾具制造進程的許多參數(shù)(如夾具層間布局、鉆孔孔徑、安全孔距、支柱布局等)都很大程度影響夾具測驗作用,這一部份必需要由廠商指使嫻熟工程師練習(xí), 并不斷總結(jié)經(jīng)驗, 才能把夾具做得非常好。
三、雙密度與四密度比擬
首要,四密度能夠完成雙密度無法測驗的板,由于針床上的繃簧針點陣密度與線路板上的測驗點的密度不一樣而使得測驗夾具的鋼針必須有必定的斜率,才能將on grid 轉(zhuǎn)變成為off grid,但是鋼針的斜度是遭到布局約束的,不能夠無限地加大,通常狀況下,雙密度的鋼針
斜率(測驗鋼針在夾具中水平偏移的間隔)最大為700mil, 四密度為400mil,那么,就有能夠發(fā)生無法種針的表象,終究有多少這樣的針是能夠經(jīng)過核算得出的。
別的,在測驗作用上可顯著改進測驗的假點率和壓痕狀況,四密度的點陣密度為每平方英寸400點,雙密度為200點,一樣點數(shù)在夾具底層上的撒針面積能夠減小一半,所以,選用四密度能夠減小鋼針的斜度,在夾具高度一樣的狀況下,同一款測驗板的撒針斜率四密度基本上是雙密度的一半,而鋼針的斜度會對測驗作用有很大的影響,斜率大則筆直方向上的間隔減小,繃簧針壓力會因此而減小,而夾具各層對鋼針在筆直方向的阻力增大,致使鋼針與PAD觸摸不良。別的,歪斜的鋼針在上下模壓合的進程中與PCB觸摸的一端會在PAD外表有相對滑動,若是夾具的強度欠好而變形,鋼針卡在夾具中,此刻,鋼針在PAD上的壓力就遠遠不止是針床繃簧針的彈力,嚴峻時就會發(fā)生壓痕。四密度的鋼針斜率比雙密度的小,則有更多空間在夾具上裝置支撐柱,使夾具布局愈加安穩(wěn)。斜率小的別的一個優(yōu)點是,能夠使鉆孔孔徑減小,然后減小孔破的能夠。
關(guān)于PAD的距離為20mil均勻散布的BGA,撒針最大斜率雙密按600mil,四密按400mil核算時,用雙密度測驗可擺放的點數(shù)為441個,約0.17inch2,而用四密度測驗時可擺放的點數(shù)為896個,約0.35inch2?;臼请p密度的一倍,由可知一斑。