Introducció
Durant la fase de disseny de molts projectes de PCBA, el disseny del punt de prova sovint es deixa per a més tard. Els enginyers d'R+D tendeixen a centrar-se més en la col·locació de components, la integritat de l'encaminament i el maneig del senyal d'alta-velocitat, i només comencen a "trobar espai per esprémer als punts de prova" quan l'espai de PCB es fa cada cop més limitat. El resultat final és un gran nombre de punts de prova agrupats en una sola àrea del PCB.
Des del punt de vista del disseny, aquest enfocament pot semblar convenient de gestionar, però durant la fabricació real de PCBA, una concentració excessiva de punts de prova sovint condueix a una sèrie de problemes amb les proves TIC, l'estabilitat de l'aparell i la fiabilitat del producte. Aquests riscos s'amplien encara més en projectes de producció massiva d'alta-densitat, de múltiples-capes i de gran-volum. El disseny madur de PCBA posa èmfasi en la distribució equilibrada dels punts de prova a tot el tauler, en lloc de simplement perseguir la "concentració per facilitar l'accés".
El paper dels punts de prova va més enllà de la comoditat de depuració
Molts personal d'R+D encara veuen els punts de prova només a través de la lent de la depuració de laboratori. En realitat, dins delprocés complet de fabricació de PCBA, els punts de prova compleixen múltiples funcions crítiques.
Des de les proves de-circuits de les TIC i les proves funcionals fins a la programació del microprogramari i l'anàlisi de reparacions, els punts de prova són integrals a gairebé tot el cicle de vida del producte. Per a les instal·lacions de producció massiva-, la racionalitat de la ubicació dels punts de prova afecta directament l'eficiència de les proves i el rendiment del producte.
A la planta de producció real, els accessoris de prova requereixen un gran nombre de sondes per contactar simultàniament amb la superfície del PCB. Si tots els punts de prova es concentren en una sola àrea, la pressió de la sonda crearà concentracions d'estrès localitzades. Tot i que aquesta tensió pot tenir un impacte insignificant en els productes-de cartró gruixut, el risc augmenta ràpidament per als taulers prims, els taulers d'alta-densitat o els productes BGA grans.
Molts defectes ocults en la fabricació de PCBA no són causats pel propi procés de soldadura, sinó per micro-esquerdes o danys per tensió a les juntes de soldadura com a resultat de la deformació localitzada de la PCB durant la fase de prova.
La concentració excessiva de punts de prova augmenta la complexitat de la instal·lació i la prova
Molts projectes no revelen problemes durant l'etapa de prototipatge perquè el nombre de proves és petit i la freqüència de proves és baixa, cosa que permet als enginyers completar la verificació manualment. Tanmateix, un cop comença la producció massiva de PCBA, la prova d'estabilitat esdevé crítica.
Quan els punts de prova estan disposats densament, el llit de la sonda ICT ha d'acollir un gran nombre de sondes dins d'una àrea confinada. Les sondes col·locades massa juntes poden causar interferències en la funda de la sonda, un espai de desplaçament insuficient o fins i tot evitar que algunes sondes facin un contacte estable.
Aquest problema és especialment comú en taulers-d'alta densitat. Perquè el llit de la sonda sigui "a penes funcional", els enginyers sovint es veuen obligats a modificar repetidament les estructures de la sonda, augmentant la complexitat de l'aparell. El resultat final no només són costos més elevats dels accessoris, sinó que també augmenten les taxes de fallades falses i els costos de manteniment.
Un escenari comú a la planta de producció és quan el producte en si és impecable, però el sistema informa repetidament "Falla" a causa d'un contacte inestable de la sonda. Per a projectes de fabricació de PCBA de gran-volum, aquests errors falsos poden afectar greument el rendiment de producció.
Els punts de prova distribuïts de manera uniforme compleixen millor els requisits de producció en massa
Un disseny de PCBA veritablement madur no només té en compte "si les proves són possibles", sinó "com garantir proves estables i a llarg termini-".
Quan els punts de prova es distribueixen uniformement entre diferents àrees del PCB, la pressió sobre el banc de proves es dispersa de manera efectiva, donant lloc a una distribució de l'estrès més equilibrada al PCB. Això no només redueix el risc de deformació de la placa, sinó que també minimitza l'estrès mecànic en components sensibles com ara BGA i MLCC.
Particularment en projectes de PCBA d'alta-fiabilitat, com ara l'electrònica d'automòbils, el control industrial i els equips de comunicació, la distribució uniforme dels punts de prova s'ha convertit en un estàndard de disseny intern per a moltes empreses.
D'altra banda, un disseny uniforme també permet camins de prova més racionals. Quan es dissenyen accessoris TIC, els enginyers poden organitzar les posicions de la sonda de manera més flexible, reduint la congestió local i millorant l'estabilitat del contacte.
En molts projectes de fabricació de PCBA d'alt rendiment-, l'èxit no es deu a un equip de prova més avançat, sinó a la incorporació de consideracions de comprovació durant la fase inicial de disseny.
Els PCB d'alta-velocitat són més sensibles a la disposició dels punts de prova
Amb l'adopció generalitzada de les interfícies de comunicació DDR, -SerDes d'alta velocitat, PCIe i-alta velocitat, la disposició dels punts de prova ja no és només un problema estructural, sinó que també afecta la integritat del senyal.
Per estalviar espai, alguns equips d'R+D concentren els punts de prova al llarg de les vores del tauler o prop de les interfícies. No obstant això, aquestes àrees solen ser on es concentren més-els senyals d'alta velocitat.
La-concentració excessiva dels punts de prova pot provocar: talls del pla de referència, discontinuïtats d'impedància, camins de retorn anormals i augment dels riscos d'EMI. Particularment al voltant dels parells diferencials d'-alta velocitat, un gran nombre de pastilles de prova concentrades en una àrea pot alterar fàcilment l'estructura d'impedància originalment estable.
Per tant, ara molts projectes de fabricació de PCBA de gamma alta-planifiquen les àrees de punt de prova amb antelació, en lloc d'afegir-les ad hoc un cop s'hagi completat l'encaminament.
Les fases de reparació i post{0}}venda també depenen d'un disseny de punt de prova raonable
El valor dels punts de prova s'estén més enllà de l'etapa de producció.
Un cop un producte entra al mercat, els enginyers de reparació sovint necessiten utilitzar punts de prova per mesurar la tensió, capturar formes d'ona i localitzar errors. Si tots els punts de prova es concentren en una sola àrea petita,-les operacions de reparació al lloc esdevenen extremadament difícils.
Això és especialment cert per a PCB industrials grans, plaques base de servidor i plaques de control de potència, on els tècnics sovint necessiten realitzar mesures mentre el sistema està encès. Els punts de prova massa densos poden provocar fàcilment un lliscament de la sonda o riscos de curt-circuits.
En canvi, els punts de prova distribuïts de manera uniforme poden millorar significativament l'eficiència de la reparació i facilitar el manteniment futur del producte.
Moltes empreses només s'adonen després que els seus volums d'enviament augmenten que els costos de reparació sovint estan estretament lligats a la disposició inicial del punt de prova.
Sovint s'amaga en aquests detalls un excel·lent disseny de PCBA
Molts equips d'R+D se centren en el rendiment dels xips, les longituds de traça i les dimensions estructurals, però el que realment afecta l'estabilitat de la producció en massa són sovint aquests detalls fonamentals del disseny que es passen per alt fàcilment.
Que la disposició del punt de prova sigui raonable afecta directament: l'estabilitat de la prova de les TIC, la complexitat de l'aparell, el ritme de producció, l'eficiència de la reparació post{0}}venda i la fiabilitat-a llarg termini.
Aquests problemes poden no ser evidents durantproducció en petit-lots, però a mesura que el producte entra en una producció en massa contínua, les diferències es fan cada cop més evidents. Els projectes de fabricació de PCBA madurs solen revisar la distribució dels punts de prova durant la fase DFM, en lloc d'esperar que es produeixin anomalies de prova abans de reelaborar i modificar el disseny.
Conclusió
En la fabricació de PCBA, els punts de prova mai són només coixinets auxiliars, són fonamentalment part de la fabricabilitat d'un producte. Un disseny del punt de prova-ben dissenyat garanteix una major estabilitat en els processos de producció, prova i reparació.
Fets ràpidssobre NeoDen
- Creat el 2010 amb 200+ empleats i 27,000+ metres quadrats fàbrica de drets de propietat independents, per garantir la gestió estàndard i aconseguir els efectes més econòmics, així com estalviar costos.
- Posseïa el propi centre de mecanitzat, muntador qualificat, provador i enginyers de control de qualitat, per garantir les fortes habilitats per a la fabricació, la qualitat i el lliurament de màquines NeoDen.
- 40+ socis globals coberts a Àsia, Europa, Amèrica, Oceania i Àfrica, per atendre amb èxit 10000+ usuaris de tot el món, per garantir un servei local millor i més ràpid i una resposta ràpida.
- 3 equips de R+D diferents amb un total de 25+ enginyers de R+D professionals, per garantir els millors i més avançats desenvolupaments i la nova innovació.
- Enginyers de servei i suport en anglès qualificats i professionals, per garantir una resposta ràpida en 8 hores, la solució proporciona en 24 hores.
- L'únic entre tots els fabricants xinesos que van registrar i aprovar CE per TUV NORD.
- NeoDen ofereix assistència tècnica i servei de tota la vida-per a totes les màquines NeoDen, a més, actualitzacions periòdiques de programari basades en les experiències d'ús i la sol·licitud diària real dels usuaris finals.