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      1. 電路板PCBA功能測試原理

        日期:2021-08-04 22:02
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        摘要:
        功能測試就是對產品的各功能進行驗證,根據功能測試用例,逐項測試,檢查產品是否達到用戶要求的功能
        印刷電路板,又稱印制電路板,印刷線路板,常使用英文縮寫PCB(Printed circuit board),是重要的電子部件,是電子元件的支撐體,是電子元器件線路連接的提供者。由于它是采用電子印刷技術制作的,故被稱為“印刷”電路板。
        在印制電路板出現之前,電子元件之間的互連都是依靠電線直接連接而組成完整的線路。電路面包板只是作為有效的實驗工具而存在,而印刷電路板在電子工業中已經成了占據了優良統治的地位。
        20世紀初,人們為了簡化電子機器的制作,減少電子零件間的配線,降低制作成本等優點,于是開始鉆研以印刷的方式取代配線的方法。三十年間,不斷有工程師提出在絕緣的基板上加以金屬導體作配線。而*成功的是1925年,美國的Charles Ducas 在絕緣的基板上印刷出線路圖案,再以電鍍的方式,成功建立導體作配線。[1]
        直至1936年,奧地利人保羅·愛斯勒(Paul Eisler)在英國發表了箔膜技術[1],他在一個收音機裝置內采用了印刷電路板;而在日本,宮本喜之助以噴附配線法“メタリコン法吹著配線方法(特許119384號)”成功申請磚利。[2]而兩者中Paul Eisler 的方法與現今的印刷電路板*為相似,這類做法稱為減去法,是把不需要的金屬除去;而Charles Ducas、宮本喜之助的做法是只加上所需的配線,稱為加成法。雖然如此,但因為當時的電子零件發熱量大,兩者的基板也難以配合使用[1],以致未有正式的實用作,不過也使印刷電路技術更進一步。

        發展

        1941年,美國在滑石上漆上銅膏作配線,以制作近接信管。
        1943年,美國人將該技術大量使用于軍用收音機內。
        1947年,環氧樹脂開始用作制造基板。同時NBS開始研究以印刷電路技術形成線圈、電容器、電阻器等制造技術。
        1948年,美國正式認可這個發明用于商業用途。
        自20世紀50年代起,發熱量較低的晶體管大量取代了真空管的地位,印刷電路版技術才開始被廣泛采用。而當時以蝕刻箔膜技術為主流[1]。
        1950年,日本使用玻璃基板上以銀漆作配線;和以酚醛樹脂制的紙質酚醛基板(CCL)上以銅箔作配線。[1]
        1951年,聚酰亞胺的出現,便樹脂的耐熱性再進一步,也制造了聚亞酰胺基板。[1]
        1953年,Motorola開發出電鍍貫穿孔法的雙面板。這方法也應用到后期的多層電路板上。[1]
        印刷電路板廣泛被使用10年后的60年代,其技術也日益成熟。而自從Motorola的雙面板面世,多層印刷電路板開始出現,使配線與基板面積之比更為提高。
        1960年,V. Dahlgreen以印有電路的金屬箔膜貼在熱可塑性的塑膠中,造出軟性印刷電路板。[1]
        1961年,美國的Hazeltine Corporation參考了電鍍貫穿孔法,制作出多層板。[1]
        1967年,發表了增層法之一的“Plated-up technology”。[1][3]
        1969年,FD-R以聚酰亞胺制造了軟性印刷電路板。[1]
        1979年,Pactel發表了增層法之一的“Pactel法”。[1]
        1984年,NTT開發了薄膜回路的“Copper Polyimide法”。[1]
        1988年,西門子公司開發了Microwiring Substrate的增層印刷電路板。[1]
        1990年,IBM開發了“表面增層線路”(Surface Laminar Circuit,SLC)的增層印刷電路板。[1]
        1995年,松下電器開發了ALⅣH的增層印刷電路板。[1]
        1996年,東芝開發了B2it的增層印刷電路板。[1]
        就在眾多的增層印刷電路板方案被提出的1990年代末期,增層印刷電路板也正式大量地被實用化。
        為大型、高密度的印刷電路板裝配(PCBA,printed circuit board assembly)發展一個穩健的測試策略是重要的,以保證與設計的符合與功能。除了這些復雜裝配的建立與測試之外,單單投入在電子零件中的**可能是很高的 - 當一個單元到*后測試時可能達到25,000美元。由于這樣的高成本,查找與修理裝配的問題是重要的步驟。今天更復雜的裝配大約18平方英寸,18層;在頂面和底面有2900多個元件;含有6000個電路節點;有超過20000個焊接點需要測試。
        在朗訊加速的制造工廠(N. Andover,MA),制造和測試藝術級的PCBA和完整的傳送系統。超過5000節點數的裝配對我們是一個關注,因為它們已經接近我們現有的在線測試(ICT,in circuit test)設備的資源極限(圖一)。我們制造大約800種不同的PCBA或“節點”。在這800種節點中,大約20種在5000~6000個節點范圍??墒?,這個數迅速增長。
        新的開發項目要求更加復雜、要有更大的PCBA和更緊密的包裝。這些要求挑戰我們建造和測試這些單元的能力。更進一步,具有更小元件和更高節點數的更大電路板可能將會繼續。例如,正在畫電路板圖的一個設計,有大約116000個節點、超過5100個元件和超過37800個要求測試或確認的焊接點。這個單元還有BGA在頂面與底面,BGA是緊接著的。使用傳統的針床測試這個尺寸和復雜性的板,ICT一種方法是不可能的。
        在制造工藝,特別是在測試中,不斷增加的PCBA復雜性和密度不是一個新的問題。意識到的增加ICT測試夾具內的測試針數量不是要走的方向,我們開始觀察可代替的電路確認方法??吹矫堪偃f探針不接觸的數量,我們發現在5000個節點時,許多發現的錯誤(少于31)可能是由于探針接觸問題而不是實際制造的缺陷(表一)。因此,我們著手將測試針的數量減少,而不是上升。盡管如此,我們制造工藝的品質還是評估到整個PCBA。我們決定使用傳統的ICT與X射線分層法相結合是一個可行的解決方案。
        尊敬的客戶:
        您好,我司是一支技術力量雄厚的高素質的開發群體,為廣大用戶提供高品質產品、完整的解決方案和上等的技術服務公司。主要產品有 ICT在線測試儀  單片機功能測試  FPC軟板測試儀  ICT  智能測試系統  電路板測試儀 等。 為民族自動化行業作出貢獻,歡迎新老顧客放心選購自己心儀的產品。我們將竭誠為您服務!
         

         

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