Veiksmingos elektroninių komponentų bandymo strategijos PCB surinkimo metu

Dizaineriai dažnai meta iššūkį nefunkcinėms plokštėms, net ir po kruopščios surinkimo.Norint įveikti šią kliūtį, reikia ne tik nukreipti pirštus į netinkamai veikiančius komponentus;Tam reikia giliai pasinerti į esminę problemą.Sėkmingai naršydamas po šį kraštovaizdį sistemingai tikrinamas elektroninės dalys tiksliai teisingoje vietoje, kad išsaugotų išteklius ir išvengtų.Impultaus metodas gali sukelti ydingą suvokimą, todėl apgalvotos bandymo strategijos yra būtinos.Šis diskursas pasinaudos įvairiais metodais, kurie patikslintų bandymo procesą, pagimdydamas tiek efektyvumą, tiek tikslumą.

Katalogas

Elektronikos komponentų bandymo laiko nustatymas

Elektronikos pramonė yra gerai žinoma dėl to, kad vengia labai rizikos-bruožo, kuris daro didelę įtaką jos akcentavimui kokybės užtikrinimui.Tai lemia išsamią testų seriją, kurią turi ištverti komponentai, kad patikrintų jų patikimumą ir našumą.Šie griežti vertinimai apima ne tik puslaidininkių gamintojus, bet ir tuos, kurie gamina pasyvius komponentus, kartu sudarydami daugumą elementų standartiniame grandinės lentos dizaine.

1 paveikslas: Puslaidininkių plokštelė su ICS bandymais

Nepaisant to, kad komponentams paprastai atliekami išsamiai bandymai prieš integruojant į spausdintos grandinės lentos rinkinį (PCBA), tam tikromis aplinkybėmis reikia atlikti papildomus bandymus.Šie atvejai gali apimti išplėstinius patikimumo įvertinimus arba sudėtingus derinimo testus, padedančius tiksliai nustatyti sugedusius komponentus ir atskleisti potencialius asamblėjos problemas.Pagal tokius scenarijus inžinieriai gali ištirti būtinus projektavimo modifikacijas, kad išlaikytų aukštesnį patikimumo lygį, pakartodami pramonės pirmenybę nepriekaištingai kokybei ir sumažinant veiklos riziką.

Gamybos metu

Aukšto patikimumo programos, tokios kaip aviacijos ir kosmoso ir automobilių sistemos, dažnai atliekamos papildomais bandymais pagal griežtus saugos ir pramonės standartus, kad būtų užtikrintas nepriekaištingas našumas.Sudėtinga žmogaus emocijų sąveika, tokia kaip nerimas ir pasididžiavimas, verčia kruopščią šių testų pobūdį.Kai kurie iš šių testų apima:

- Šiluminis dviračių sportas ir šiluminio smūgio bandymai: Šie bandymai atskleidžia medžiagas ekstremalioms temperatūros pokyčiams, sukeldami ištvermės jausmą, panašų į žmogaus atsparumą.

- Sustabdykite/HASS testavimą: Šie testai stumia komponentus į savo veiklos ribas, atspindinčius asmens siekį kompetencijos ir žmogaus potencialo ribų.

- Deginimo testavimas: Šis užsitęsęs testavimo procesas padeda nustatyti ankstyvuosius gedimus, atspindinčius kantrybę, reikalingą puoselėti ir išbandyti žmogaus jėgą bėgant laikui.

- Mechaninis šoko bandymas: Skirta sistemos ilgaamžiškumui įvertinti, jis primena nenuspėjamus gyvenimo žlugimus, kuriuos reikia atlaikyti.

Šie sistemos lygio bandymai yra skirti nustatyti nesėkmingus PCB arba atskirus komponentus, todėl gamintojas gali rekomenduoti nedidelius projektavimo pakeitimus.Dėl ekonominio efektyvumo šis griežtas bandymas paprastai naudojamas tik didelio tūrio gamyboje ir paprastai nėra atliekamas prototipų kūrimo etape.Atskiri dizaineriai dažnai privalo atlikti rankinius bandymus, kai bus pakelta lenta.

Testavimas derinimo metu ir lentos atnešimas

Lentos atnešimas dažnai atneša daugybę numatymo ir nerimo, ypač kai yra šliaužiantis įtarimas dėl komponento gedimo.Naršant pradines derinimo užduotis naujai surinktoje plokštėje, galima atsekti problemą į komponentą, kuris, atrodo, yra kaltininkas.Šiame etape multimetras tampa neįkainojamu įrankiu, skirtu atsparumo matavimams atlikti ir patikrinti įtampos kelius, esančius per lentą.Nepaisant to, išlieka klausimas: kaip gali būti efektyviai išbandyti potencialus gedimas iki konkretaus komponento?

Litulių komponentų pašalinimas

Scenarijuose, kai komponentas nėra įdiegtas į lizdą, tačiau litavęsis tiesiai ant plokštės, jis turi būti nusivylęs, kad būtų galima tiksliai išbandyti.Tiesioginiai zondo pagrindu pagrįsti bandymai yra nepraktiški, jei komponentas vis dar yra litulizuotas prie lentos.

Komponentai, kuriuos reikia pašalinti bandymams:

- Pasyvūs

- tranzistoriai

- Elektromechaniniai komponentai (pvz., Relės)

- jungtys

- Paprastos loginės grandinės

Atsižvelgiant į tai, kad šie komponentai susipina su kitomis plokštės ypatybėmis, teisingą jų elgesį galima įvertinti tik pašalinus.Šiuos komponentus galima sudėti į SMD bandymo armatūros ar duonos lentą ir patikrinti, ar nėra jų elektrinių savybių per specialią bandymo grandinę ar zondavimo sistemą.

2 paveikslas: Kai kuriuos PCBA borto bandymus galima atlikti naudojant multimetrą

Borto bandymai su multimetru

Tam tikri PCBA testai gali būti atliekami naudojant multimetrą, nors egzistuoja apribojimai.

Jautrumas, susijęs su komponentų pašalinimu

Subtilus nykstančių komponentų pobūdis vertina atidžiai apsvarstyti.Nuėmęs komponentą, ypač jei tai miniatiūrinė dalis, pavyzdžiui, 0402 pasyvusis, gali pateikti iššūkių.Likęs lydmetalis gali užsitęsti, galbūt sukurdami tiltus tarp trinkelių.Komponentams, turintiems „Fine-Pitch BGA“, norint užtikrinti švarų pašalinimą be pažeidimų, būtina vienodas šildymas su šilumos pistoletu.Deja, jei pašalintas komponentas pasirodys funkcionalus, pakartotinis išsaugojimas gali sukelti didelių sunkumų.

Svarstymai prieš pašalinant komponentus

Čia yra gyvybiškai svarbūs taškai, kuriuos reikia apmąstyti prieš rankiniu būdu ištraukiant komponentus bandymui:

- Potencialus valdybos pakeitimo poreikis, jei pakartotinis išsaugojimas nepavyksta.

- Patikrinkite komponento duomenų lapą, kad būtų lyginamieji grafikai, suderinti su bandymo matavimais.

Apmąstykite rankinio komponento ištraukimą ir bandymą pabrėžia, kad svarbu sverti riziką ir nurodyti duomenų lapo grafikus, kad būtų galima tiksliai diagnostikai.

Elektroninių komponentų įvertinimo metodai surinktose plokštėse

Vaizdinis patikrinimas

Išsamiai ištirkite lentą, atidžiai stebėdami bet kokius pažeistų komponentų požymius.Atkreipkite dėmesį į IC, kurie pasižymi spalvos pasikeitimo ar ištirpintų korpusų požymiais, todėl norint išsiaiškinti, gali reikėti naudoti padidinamąjį stiklą ar mikroskopą.Šis žingsnis įtraukia žmogaus impulsą ieškoti trūkumų ir užtikrinti, kad viskas atrodo nepažeista ir nepriekaištinga.

Komponentų galios vertinimas

Kai plokštė bus maitinama, naudokite voltmetrą, kad išmatuotumėte įtampą, tekančią į komponentus.Šis įstatymas ne tik įgyvendina mūsų įgimtą smalsumą dėl valdybos funkcionavimo, bet ir išsprendžia bet kokius galimus netinkamo energijos paskirstymo problemas.Norėdami patikrinti, ar tikrinami teisingi kaiščiai, skaitykite PCB pėdsakuose.

Energijos paskirstymo vertinimas

Be galios išmatuojant komponentus, naudokite multimetrą, kad įvertintumėte įtampą įvairiuose jūsų galios medžio taškuose.Išmatuokite teisingą žemės tašką, kad išlaikytumėte tikslumą ir saugumą, patenkinant kruopštumo ir tikslumo troškimą.

Bipolinė tranzistoriaus analizė

Naudodami voltmetrą, įvertinkite įmontuotą BJT įtampą ant plokštės, pritvirtindami skaitiklį tiek su kolektoriumi, tiek iš emiterio.Tipiški maži tranzistoriai išmatuos apie 100 mV.Šis žingsnis kreipiasi į mūsų disciplinuotą požiūrį į techninių rezultatų niuansų atskleidimą.

Papildomi svarstymai

Paprastai 4.2 ir 4.3 taškai yra patikrinami atliekant bandymą grandinėje, kurią galima išdėstyti su gamintoju.Nors susijusios su programavimo išlaidomis, atlikti šiuos testus viduje gali būti finansiškai protingesnės, jei sukuriama ribota partija ar prototipai.Išplėstiniai egzaminai, tokie kaip signalo vientisumas ar loginiai testai, reikalauja specializuotos įrangos, o ne visur prieinamos visiems PCB gamintojams.Pereinant prototipą į masinę gamybą, ir toliau kaupkite bandymų būtiniausius dalykus, kai bendradarbiaujate su savo gamintoju, kad pradėtumėte gamybą.

3 paveikslas: Testavimas internete nustato daugiau kaip 95% defektų, kuriems reikalingas pakeitimas gamyboje