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处理先进技术板:将X光与ICT结合(一)

作者:  来源:smt100 

 

处理先进技术板:将X光与ICT结合

  本文介绍,将在线测试与自动X光检查结合可帮助你降低整体成本,改进产品质量和加速到达市场时间。

  为大型、高密度的印刷电路板装配(PCBA, printed circuit board assembly)发展一个稳健的测试策略是重要的,以保证与设计的符合与功能。除了这些复杂装配的建立与测试之外,单单投入在电子零件中的金钱可能是很高的 - 当一个单元到最后测试时可能达到25,000美元。由于这样的高成本,查找与修理装配的问题现在比其过去甚至是更为重要的步骤。今天更复杂的装配大约18平方英寸,18层;在顶面和底面有2900多个元件;含有6000个电路节点;有超过20000个焊接点需要测试。
图一  在朗讯加速的制造工厂(N. Andover, MA),制造和测试艺术级的PCBA和完整的传送系统。超过5000节点数的装配对我们是一个关注,因为它们已经接近我们现有的在线测试(ICT, in circuit test)设备的资源极限(图一)。我们现在制造大约800种不同的PCBA或“节点”。在这800种节点中,大约20种在5000~6000个节点范围。可是,这个数迅速增长。
   新的开发项目要求更加复杂、更大的PCBA和更紧密的包装。这些要求挑战我们建造和测试这些单元的能力。更进一步,具有更小元件和更高节点数的更大电路板可能将会继续。例如,现在正在画电路板图的一个设计,有大约116000个节点、超过5100个元件和超过37800个要求测试或确认的焊接点。这个单元还有BGA在顶面与底面,BGA是紧接着的。使用传统的针床测试这个尺寸和复杂性的板,ICT一种方法是不可能的。
  在制造工艺,特别是在测试中,不断增加的PCBA复杂性和密度不是一个新的问题。意识到的增加ICT测试夹具内的测试针数量不是要走的方向,我们开始观察可代替的电路确认方法。看到每百万探针不接触的数量,我们发现在5000个节点时,许多发现的错误(少于31)可能是由于探针接触问题而不是实际制造的缺陷(表一)。因此,我们着手将测试针的数量减少,而不是上升。尽管如此,我们制造工艺的品质还是评估到整个PCBA。我们决定使用传统的ICT与X射线分层法相结合是一个可行的解决方案。

表一、达到可接受的假阴率(false-negative rate)要求探针的接触质量,当夹具有几千个针时是不可能维持的
 5.55.65.75.85.96<=Sigma
针数31.720.613.38.55.43.4<=PPM
0000000 
5001.6%1.0%0.7%0.4%0.3%0.2% 
10003.2%2.1%1.3%0.9%0.5%0.3% 
15004.8%3.1%2.0%1.3%0.8%0.5% 
20006.3%4.1%2.7%1.7%1.1%0.7% 
25007.9%5.2%3.3%2.1%1.4%.0.9% 
30009.5%6.2%4.0%2.6%1.6%1.0% 
350011.1%7.2%4.7%3.0%1.9%1.2% 
400012.7%8.2%5.3%3.4%2.2%1.4% 
450014.3%9.3%6.0%3.8%2.4%1.5% 
500015.9%

10.3%

6.7%4.3%2.7%1.7% 
550017.4%11.3%7.3%4.7%3.0%1.9% 
600019.0%12.4%8.0%5.1%3.2%2.0% 
650020.6%13.4%8.6%5.5%

3.5%

2.2% 
700022.2%14.4%9.3%6.0%3.8%2.4% 
公式:(100 块板 x PPM率 x 针数)/(1M *100) = 100板产生一个误报的%

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