Af hverju ætti að endurskoða prófunaraðgang áður en frumgerð PCB samsetningar

Inngangur

Hægt er að smíða frumgerð PCB samsetningar á réttan hátt og samt erfitt að sannreyna það.

Það er þar sem mörg verkefni missa tíma. Stjórnin tekur við. Staðsetningin lítur vel út. Lóðasamskeytin standast sjónræna skoðun. Þá byrjar verkfræðingateymið að prófa og uppgötvar að lykilmerki eru grafin, prófunarpúðar eru of litlir, forritunarviðmótið er óþægilegt að ná í eða eina leiðin til að kemba töfluna er með áhættusömum bekk-hliðarrannsóknum.

Þess vegna ætti að endurskoða prófunaraðgang fyrir samsetningu frumgerða PCB, ekki eftir að plöturnar koma.

Skoðun prófunaraðgangs athugar hvort hægt sé að skoða, rannsaka, forrita, virkniprófa, kemba og undirbúa samsetta töfluna fyrir síðari UT eða FCT áætlanagerð. Það er ekki aðeins prófunarvandamál. Það situr á milli PCB hönnunar, samsetningar frumgerða og sannprófunaráætlunar.

Vinnandi frumgerð er aðeins gagnleg ef teymið getur sannreynt hvað er að gerast á borðinu. Lélegur prófunaraðgangur breytir sannprófun frumgerða í ágiskanir.

Hvað prófunaraðgangur þýðir í frumgerð PCB samsetningu

Prófaðgangur þýðir hagnýt hæfni til að ná, stjórna og fylgjast með þeim punktum sem þarf til skoðunar, mælinga, forritunar, bilanaeinangrunar og virkni sannprófunar.

Í raunverulegri PCBA vinnu getur prófunaraðgangur falið í sér:

• prufuklossar fyrir lyklanet
• aðgengilegar spennubrautir og jarðpunktar
• forritunarhausa eða pads
• endurstillingu, klukku, ræsistillingu-og samskiptaaðgangi
• rannsaka -vingjarnlegar staðsetningar fyrir mikilvæg merki
• nægilegt rými fyrir rannsaka í kringum prófunarpunkta
• aðgangur fyrir kembiforrit, fljúgandi rannsaka, upplýsingatækni, FCT eða landamæraskönnun
• pláss fyrir innréttingarpinna, snúrur, klemmur eða tengi
• AOI skyggni fyrir lóðmálmsliði og stefnu íhluta
• Röntgenskoðunaráætlun fyrir BGA, QFN, eða falinn lóðmálmur þar sem þörf krefur

Hönnun gæti litið út fyrir að vera fullbúin í CAD en samt verið erfitt að prófa eftir samsetningu.

Þetta er sérstaklega algengt þegar útlitið er þétt, borðið er með fínum -SMT íhlutum, báðar hliðar eru þéttbýlar eða vélræna umslagið er nú þegar þétt. Hringrásin gæti verið rafhlöð, en ef liðið getur ekki örugglega og ítrekað náð réttum merkjum hægar á sannprófuninni.

Fyrir frumgerð PCB samsetningar snýst prófunaraðgangur ekki aðeins um fjöldaframleiðslu í framtíðinni. Það snýst um að svara snemma verkfræðilegum spurningum án þess að skemma borðið, giska á einkenni eða bíða eftir annarri endurskoðun útlits.

Af hverju ætti að endurskoða prófunaraðgang fyrir byggingu

Auðveldasti tíminn til að laga prófunaraðgang er áður en PCB er búið til og sett saman.

Þegar brettin eru byggð verða möguleikarnir takmarkaðir. Liðið getur lóðað tímabundna víra, skafið lóðmálmgrímu, rannsakað íhlutapinna eða búið til lausn. Stundum er það ásættanlegt fyrir fyrsta verkfræðisýni. En ef allar mikilvægar mælingar krefjast lausnar gefur frumgerðin ekki hreina endurgjöf.

Einföld regla hjálpar hér:

Ef merki er nógu mikilvægt til að kemba, forrita, sannreyna eða nota fyrir staðfestingarprófun, ætti teymið að spyrja hvernig hægt verður að nálgast það áður en frumgerðin hefst.

Það þýðir ekki að hvert net þurfi sérstakan prófunarpúða. Alvöru bretti hafa plásstakmarkanir. En lykilrafmagnsteinar, forritunarlínur, samskiptarútur, endurstillingarlínur, stjórnmerki og vöru-sérstakur mælipunktur ætti að endurskoða vísvitandi.

Að bíða með sannprófun frumgerða til að uppgötva lélegt aðgengi skapar venjulega þrjú vandamál.

Í fyrsta lagi verður prófunarferlið hægara og minna endurtekið.
Í öðru lagi verður erfiðara að einangra mistök.
Í þriðja lagi getur teymið rangt fyrir sér -prófað aðgangsvandamál fyrir hönnun, samsetningu, íhluta eða fastbúnaðarvandamál.

Það er þar sem frumgerð smíði missir tíma.

Þar sem lélegur prófaðgangur birtist venjulega

Prófaðgangsvandamál tilkynna sig sjaldan í Gerber endurskoðuninni. Þeir birtast venjulega seinna, þegar fyrsta samsetta borðið er á bekknum og einhver þarf að finna merki fljótt.

Erfitt er að mæla rafmagnsbrautir

Sannprófun frumgerða byrjar oft með krafti.

Ef erfitt er að nálgast aðalinntakið, stýrðar teinar, jarðviðmiðun, virkjunarpinna eða -straumskynjunarhnúta, getur jafnvel grunnuppeldi- orðið klaufalegt. Verkfræðingurinn kann að vita hvað á að athuga, en stjórnin veitir ekki öruggan stað til að athuga það.

Spjald sem þarfnast endurtekinnar skoðunar á örsmáum IC pinna við uppeldingu-er ekki próf-vænt. Það gæti samt virkað, en hættan á að renni, stytti pinna eða skemmi hluta eykst.

Forritun og kembiviðmót eru ekki hagnýt

Frumgerð gæti þurft vélbúnaðarhleðslu, aðgang að ræsiforriti, kvörðun eða kembiforrit.

Ef forritunarpúðarnir eru of litlir, huldir af nálægum hlutum, settir undir skjöld eða lokaðir af framtíðarbúnaði, gæti vandamálið ekki komið upp fyrr en borðið er þegar búið.

Þetta er algengt misræmi milli skipulagsákvarðana og raunverulegrar frumgerðarmeðferðar. Útlitið sparar pláss en vélbúnaðarteymið missir aðgang.

Mikilvæg merki eru grafin

Sum merki verða aðeins mikilvæg þegar eitthvað fer úrskeiðis.

Klukka, endurstilling, samskipti, skynjari, mótorstýring, LED drif, rafhlöðustjórnun, RF virkjun, gengisstýring og öryggis-tengd merki þurfa hugsanlega ekki stöðuga mælingu. En ef frumgerðin mistekst eru þetta oft fyrstu netaverkfræðingarnir sem vilja athuga.

Ef þessi merki eru ekki aðgengileg hægir á bilanaeinangrun. Teymið gæti eytt klukkustundum í að rökræða hvort málið sé fastbúnaður, PCB samsetning, uppspretta íhluta, lóðun eða hönnunarrökfræði.

Prófunarpúðar eru til en ekki hægt að nota

Púði er ekki gagnlegur bara vegna þess að hann er til.

Það gæti verið of nálægt háum íhlut. Það gæti verið undir tengi. Það gæti setið á röngum hlið fyrir fyrirhugaða innréttingu. Það gæti verið of lítið til að hægt sé að rannsaka áreiðanlega. Það kann að vanta nærliggjandi úthreinsun. Það má setja þar sem rannsakandi getur ekki lent án þess að snerta annað net.

Þetta er ástæðan fyrir því að skoðun á prófunaraðgangi ætti að líta á samsett-borðsástand, ekki aðeins skýringarmyndina.

Prófaðgangur er ekki sá sami fyrir hverja prófunaraðferð

Ein ástæða þess að kaupendur líta framhjá prófunaraðgangi er sú að orðið „prófun“ hljómar eins og ein starfsemi.

Það er það ekki.

Mismunandi sannprófunaraðferðir þurfa mismunandi gerðir af aðgangi.

Bekkur villuleit aðgangur

Bekkkembiforrit er algengt í fyrstu frumgerðum. Verkfræðingar geta notað margmæli, sveiflusjá, rökgreiningartæki, straumkönnun eða forritunartól.

Fyrir þetta stig ættu prófunarpunktar að styðja við öruggar og endurteknar mælingar. Góður aðgangur þarf ekki að vera fullkominn, en hann ætti að draga úr áhættusömu leiti á fínum-pitch pins þegar mögulegt er.

Fyrir fyrstu samsetningu PCB frumgerða er þetta oft bráðasta próf-aðgangsþörfin.

Aðgangur til fljúgandi rannsakanda

Prófun á fljúgandi rannsaka getur verið gagnleg fyrir frumgerðir og lítið-magn PCB samsetningar vegna þess að það þarf ekki sérstakt rúm-af-nöglum. En það þarf samt aðgengilegar rannsaka staðsetningar, nóg bil, nothæf CAD gögn, skýrar netupplýsingar og samþykkt prófunarmarkmið.

Ef útlitið skilur eftir sig of fáa aðgengilega hnúta, gæti þekja fljúgandi rannsaka verið takmörkuð.

UT aðgangur

UT veltur meira á fyrirhuguðum prófunaraðgangi. Rúm-af-nöglum krefst snertipunkta rannsakanda, tækjastillingu, borðstuðnings og nægrar úthreinsunar fyrir áreiðanlega snertingu.

Ef borðið er hannað án upplýsinga- og samskiptaaðgangs í huga getur það verið dýrt eða óframkvæmanlegt að bæta við upplýsinga- og samskiptatækni síðar. Þetta þýðir ekki að sérhver frumgerð þurfi upplýsingatækni. En ef búist er við að varan fari yfir í meiri-smíði eða stýrðari framleiðslu ætti að ræða upplýsingatækniaðgang áður en fyrsta útlitinu er læst.

FCT aðgangur

FCT athugar venjulega hegðun kerfis-stigs: straum-upp, samskipti, viðbrögð við fastbúnaði, hnappa, skjái, skynjara, mótora, liða, ljósdíóða eða aðrar vörur-sértækar aðgerðir.

FCT krefst kannski ekki aðgangs að hverju neti, en það krefst oft stöðugra tengipunkta, forritunaraðgangs, álagshermingar, tengiaðgangs og skipulagningar á innréttingum.

Frumgerð sem aðeins einn hönnunarverkfræðingur getur prófað, með því að nota bekk-hliðarbrögð, er ekki tilbúin fyrir endurtekið FCT.

AOI og röntgenskoðunaraðgangur

AOI þarf ekki rafmagnsaðgang, en það þarf skyggni.

Lóðasamskeyti, pólunarmerki, fínar-hallaleiðir og íhlutir ættu að vera nógu sýnilegir til að skoða þar sem hægt er. Ef mikilvægt svæði er falið af vélrænum hlutum, háum íhlutum eða lélegu skipulagi skyggni, gæti AOI ekki veitt það traust sem kaupandinn býst við.

Röntgenskoðun er aftur öðruvísi. Það er oft notað fyrir BGA, QFN og önnur falin lóðmálmsliðir. Útlitið gefur ekki upp könnunarpunkt fyrir röntgengeisla, en pakkaval, þéttleiki íhluta, hlífðar- og skoðunarvæntingar geta haft áhrif á hversu gagnleg röntgenskoðun verður.

Þess vegna ætti að fara yfir prófunar- og skoðunaraðgang saman, ekki meðhöndla sem ótengd efni.

Prófaðgangur ætti að fela í sér stjórn stjórnunar

Líkamlegur aðgangur er aðeins hluti af sögunni.

Tafla þarf einnig að vera stjórnanlegt meðan á prófun stendur. Í einföldu máli þarf prófteymið leið til að koma borðinu í þekkt ástand.

Það gæti þýtt:

knýja sérstakar teinar á öruggan hátt

stjórnandi endurstillingu

aðgangur að ræsi-ham pinna

óvirkja eða stjórna hegðun varðhunda

staðfestir að klukka sé tiltæk

einangra hluta hringrásarinnar

koma samskiptalínum í stöðugt ástand

forðast stjórnlaus úttak meðan á prófun stendur

Prófunarpunktur á rafmagnsbraut hjálpar en það leysir ekki allt ef ekki er hægt að knýja eða stjórna borðinu á fyrirsjáanlegan hátt.

Þetta skiptir mestu máli þegar frumgerðin inniheldur mörg afllén, forritanleg tæki, skynjara, mótora, liða, þráðlausar einingar eða öryggis-tengdar stýringar. Án stjórnunar getur liðið haft aðgang að merkjum en samt átt í erfiðleikum með að keyra stöðugt próf.

Prófaðgangur ætti að vera hluti af DFM og DFT Review

DFM endurskoðun spyr hvort hægt sé að framleiða borðið á áreiðanlegan hátt.

DFT, eða Design for Testability, spyr hvort hægt sé að prófa og sannreyna borðið á skilvirkan hátt.

Í alvöru EMS vinnu er þetta tvennt tengt. Borð sem auðvelt er að setja saman en erfitt að prófa getur samt tafið verkefnið. Stjórn sem stenst AOI skoðun en getur ekki stutt virknisannprófun gæti samt mistekist að svara verkfræðilegum spurningum kaupanda.

Fyrir frumgerð PCB samsetningar ætti að endurskoða prófunaraðgang ásamt:

• bil íhluta
• tryggingar og verkfæraholur
• athugasemdir við stensil og lóðmálmur
• pakkaval
• staðsetningu tengis
• útlínur stjórnar og pallborð
• pólunarmerkingar
• forritunaraðferð
• staðsetningu prófunarstaðar
• skoðunaraðferð
• aðgangur að innréttingum eða rannsakanda
• prófunarpunktamerki og skjöl

Þetta er þar sem kaupendur búa stundum til eigin töf. Þeir samþykkja fyrirferðarlítið skipulag vegna þess að það lítur út fyrir að vera hreint, en enginn athugar hvort prófunarverkfræðingurinn nái þeim merkjum sem skipta máli.

Nokkrir vel-settir prófunarplötur geta sparað meiri tíma en hraðari samsetningaráætlun.

Hvað kaupendur ættu að athuga áður en frumgerð PCB samsetningar

Áður en þeir gefa út skrár fyrir frumgerð PCB samsetningar ættu kaupendur að skoða prófunaraðgang með bæði verkfræði og framleiðslu í huga.

1. Þekkja merki sem þarf að mæla

Ekki þarf hvert net prófunarpúða.

Byrjaðu á þeim merkjum sem skipta mestu máli við uppeldi-og bilanaeinangrun:

• inntaksstyrkur
• jarðvísanir
• helstu spennubrautir
• virkja pinna
• endurstilla línur
• klukkumerki
• forritunarlínur
• samskiptaviðmót
• skynjara úttak
• stýrimerki fyrir mótor eða viftu
• LED eða skjástýringarlínur
• rafhlöðuhleðslu og verndarmerki
• vöru-tiltekna mikilvæga hnúta

Spurningin er ekki "Er hægt að prófa hvert merki?"

Betri spurningin er: "Ef þessi aðgerð virkar ekki, getum við náð þeim merkjum sem þarf til að skilja hvers vegna?"

2. Staðfestu forritun og fastbúnaðaraðgang

Aðgangur að fastbúnaði er oft meðhöndlaður sem augljósur þar til fyrstu töflurnar koma.

Fyrir samsetningu skaltu staðfesta hvernig fastbúnaður verður hlaðinn og staðfestur. Mun stjórnin nota haus, pogo-pinnapúða, kanttengi, USB tengi, UART, SWD, JTAG eða aðra aðferð? Er aðgangurinn enn nothæfur eftir samsetningu? Er það lokað af háum íhlutum, hlífum, snúrum eða framtíðarbúnaði?

Ef þörf er á fastbúnaðarhleðslu fyrir hverja frumgerð ætti forritun ekki að vera háð viðkvæmri lausn.

3. Skoðaðu úthreinsun rannsakanda í kringum prófunarpunkta

Prófunarstaður þarf nóg pláss í kringum hann.

Athugaðu nálæga hæð íhluta, staðsetningu tengis, hlífðarvörn, vélrænar takmarkanir, lóðagrímu og bil á aðliggjandi net. Ef rannsakandi getur aðeins snert púðann í óöruggu horni er aðgangurinn veik.

Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir samsettar neytenda rafeindatækni PCBA, iðnaðar stjórnborð og þétt blandaða-tækni PCB samsetningu þar sem pláss er takmarkað.

4. Ákveðið hvaða prófunaraðferð frumgerðin á að styðja

Frumgerð þarf ekki alltaf upplýsinga- og samskiptatækni.

En teymið ætti samt að ákveða fyrirhugaða sannprófunaraðferð fyrir samsetningu. Verður borðið athugað með handvirku bekkprófi, fljúgandi rannsaka, AOI, -Ray Inspection, forritun ásamt FCT eða einfaldri sérsniðnum búnaði?

Mismunandi svör leiða til mismunandi skipulagsákvarðana.

Ef kaupandinn býst við framtíðarupplýsingatækni eða búnaði-undirstaða FCT er betra að panta aðgang snemma en að endurhanna síðar.

5. Skráðu prófunarpunktakortið og væntanlegar mælingar

Jafnvel þegar prófunarpunktar eru til, þarf prófteymið samt að vita hvað hvert stig þýðir.

Gagnlegur prófunaraðgangspakki getur innihaldið nöfn prófunarstaða, netnöfn, staðsetningar, hlið borðs, væntanleg spennu eða merkjaástand, forritunaraðferð og allar athugasemdir um röð eða meðhöndlun.

Þetta þarf ekki að verða þungt skjal fyrir hverja frumgerð. En ef prófunarteymið þarf að snúa við-prófunarpunktunum frá útlitinu meðan á uppsetningu- stendur er tími þegar að tapast.

6. Samræmdu prófunaraðgang við næsta stig

Aðgangur að frumgerð prófunar ætti ekki aðeins að þjóna fyrsta sýninu.

Það ætti einnig að styðja það sem kaupandinn býst við að læra fyrir tilraunasmíði eða lítið-magn framleiðslu. Ef líklegt er að frumgerðin fari yfir í tilraunakeyrslu, ætti prófunaraðgangsáætlunin að taka tillit til endurtekningarhæfni, skipulagsbúnaðar og gagnasöfnunar.

Prófunarstaður sem hjálpar einum verkfræðingi að kemba frumgerð er gagnlegur.

Prófaðgangsáætlun- sem hjálpar EMS samstarfsaðilanum að byggja upp endurtekið prófunarferli er betri.

Gátlisti fyrir hagnýt prófaðgang

Þetta er ekki skriffinnskuæfing. Það er stutta yfirferðin sem kemur í veg fyrir að fyrsta villuleitarlotan verði að giskaleikur.

Áður en þeir leggja fram skrár fyrir samsetningu frumgerða PCB geta kaupendur spurt þessara spurninga:

• Er auðvelt að komast að lykilteinum og jarðstaði?
• Er hægt að hlaða fastbúnað án handvirkrar lóðunar eða áhættusækinnar?
• Er hægt að ná í endurstillingu, klukku, ræsingu og samskiptalínur ef villuleit er þörf?
• Eru prófunarpunktar nógu stórir og nægilega vel á milli fyrir fyrirhugaða prófunaraðferð?
• Eru prófunarpúðar læstir af háum íhlutum, tengjum, hlífum, hitaköflum eða vélrænum eiginleikum?
• Eru mikilvæg merki tiltæk á réttri hlið borðsins fyrir fyrirhugaðan innréttingu?
• Hefur teymið ákveðið hvort þörf sé á handvirku prófi, fljúgandi rannsaka, ICT, FCT, AOI eða -röntgenmynd?
• Eru trúnaðar- og verkfæraeiginleikar hentugir fyrir samsetningu og mögulega prófunarfestingu?
• Er AOI skyggni tekin til greina fyrir mikilvægar lóðmálmsliðir og stefnumerki?
• Eru BGA, QFN eða aðrir falnir liðir auðkenndir fyrir mögulega röntgenskoðun?
• Er forritunaraðferðin skýr og endurtekin?
• Er prófunarstaðakortið skjalfest?
• Verður borðið enn prófanlegt eftir minniháttar skipulagsbreytingar eða takmarkanir á girðingum?
• Eru prófkröfur innifaldar í byggingarpakkanum, ekki aðeins ræddar með tölvupósti?

Þessi gátlisti breytir ekki hverri frumgerð í framleiðslu-tilbúinn prófunarbúnað. Það kemur einfaldlega í veg fyrir að hægt sé að forðast aðgangsvandamál frá því að verða staðfestingartafir.

Landamæratilvik: Þegar aukaprófunarpunktar eru kannski ekki þess virði

Prófaðgangur skiptir máli, en það ætti ekki að bæta honum í blindni.

Sum mjög lítil, RF-næm, há-hraða, há-þéttleika eða vélrænt þvinguð borð geta ekki tekið við mörgum auka prófunarpúðum án þess að-viðskipti. Auka púðar geta haft áhrif á leið, viðnám, leka, vörn, heilleika merkja eða stærð vörunnar.

Í þeim tilfellum er svarið ekki að þvinga prófpunkta alls staðar.

Betri nálgunin er að forgangsraða mikilvægum aðgangi, nota forritunar- eða greiningarfastbúnað þar sem við á, íhuga-aðgang sem tengist tengi, treysta á landamæraskönnun þar sem það hentar, eða skipuleggja röntgengeisla- og virkniprófunarþekju í kringum hönnunarþvinganir.

Góð skoðun á prófunaraðgangi snýst ekki um að bæta við púðum alls staðar. Þetta snýst um að bæta við réttum aðgangi á réttum stöðum.

Hvað þetta þýðir fyrir OEM kaupendur

Auðvelt er að hunsa prófunaraðgang vegna þess að það hefur ekki alltaf áhrif á hvort hægt sé að setja saman PCB.

En það hefur mikil áhrif á hvort hægt sé að sannreyna frumgerðina.

Fyrir OEM kaupendur er áhættan ekki aðeins sú að stjórn mistekst. Stærri hættan er sú að stjórnin gefi óljós viðbrögð. Þegar prófunaraðgangur er lélegur getur frumgerð eytt verkfræðitíma án þess að gefa hreint svar.

Það skiptir máli í núverandi rafeindatækniþróun, þar sem mörg teymi eru að reyna að stytta frumgerð-í-tilraunalotu á meðan þau eru enn að fást við þétt útlit, takmarkaða íhluti og flóknari virkniprófun.

Hraðari frumgerð hjálpar ekki mikið ef staðfestingarleiðin er læst.

Áður en frumgerð PCB samsetningar ættu kaupendur að endurskoða prófunaraðgang sem hluti afPCB hönnun og útlit, DFM, DFT og prófunar- og skoðunaráætlun. Að gera þetta snemma hjálpar frumgerðinni að svara spurningunni sem hún var smíðuð fyrir:

Virkar hönnunin og getur teymið sannreynt hana með nægu öryggi til að halda áfram?

Niðurstaða

Prófaðgangur ætti að endurskoða áður en frumgerð PCB samsetningar vegna þess að það hefur bein áhrif á sannprófunarhraða, kembiforrit, reiðubúin innréttingar og getu kaupanda til að taka ákvarðanir eftir að plöturnar koma.

Frumgerð er ekki aðeins borð sem á að smíða. Það er borð til að prófa, mæla, forrita, skoða og læra af.

Þegar prófaðgangur er veikur verður sannprófun hægari og óáreiðanlegri. Þegar prófunaraðgangur er skipulögð snemma verður frumgerðin gagnlegri, EMS samstarfsaðilinn getur undirbúið rétta skoðunar- og prófunaraðferð og verkefnið getur farið í tilraunagerð með færri óvart.

Fyrir OEM kaupendur sem undirbúa frumgerð, getur STHL skoðað verkefnið frá PCB hönnun og útliti,PCB samsetning, ogPrófun og skoðunsjónarhorni fyrir tilvitnun eða framleiðsluáætlun. Sendu skrárnar þínar í gegnumÓska eftir tilboðieða hafðu samband við okkur áinfo@pcba-china.com.