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PCB线路板电测的方法及制造中的常见错误是怎样的?

已有 65 次阅读2018-8-10 09:35 |个人分类:资料|系统分类:嵌入式论坛| pcb

  PCB线路板电测的方法与设备


  电性测试的方法有:专用型(Dedicated)、泛用型(Universal Grid)、飞针型(Flying Probe)、非接触电子束(E-Beam)、导电布(胶)、电容式(Capacity)及刷测(ATG-SCAN MAN),其中最常使用的设备有三种,分别是专用测试机、泛用测试机及飞针测试机。为了更了解各种设备的功能,以下将分别比较三种主要设备的特性。

  1、专用型(Dedicated)测试


  专用型的测试之所以为专用型,主要是因为其所使用的治具(Fixture, 如电路板进行电性测试的针盘)仅适用于一种料号,不同料号的板子就无法测试,而且无法回收使用。测试点数方面,单面板在10,240点、双面各8,192点以内均可作测试,在测试密度方面,由于探针头粗细的关系,较适合运用于 pitch以上的板子。


  2、泛用型(Universal Grid)测试


  泛用型测试的基本原理是PCB线路的版面是依据格子(Grid)来设计,一般所谓线路密度就是指grid的距离,也就是以间距(Pitch)来表示(部份时候也可用孔密度 来表示),而泛用测试就是依据此一原理,依据孔位置以一G10的基材作Mask,只有在孔的位置探针才能穿过Mask进行电测,因此治具的制作简易而快速,而且探针可重复使用。泛用型测试具有极多测点的标准Grid固定大型针盘,可分别按不同料号而制作活动式探针的针盘,量产时只要改换活动针盘,就可以对不同料号量产测试。


  另外,为保证完工的PCB板线路系统通畅,需在使用高压电(如250V)多测点的泛用型电测母机上,采用特定接点的针盘对板子进行Open/Short电性测试,此种泛用型的测试机称之为「自动化测试机」 (ATE, Automatic Testing Equipment)。


  泛用型测试点数通常在1万点以上,测试密度在 或是 的测试称为on-grid测试,若是运用于高密度板,由于间距太密,已脱离on-grid设计,因此属于off-grid测试,其治具就必须要特殊设计,通常泛用型测试的测试密度可达 QFP。


  3、飞针(Flying Probe)测试


  飞针测试的原理很简单,仅仅需要两根探针作x、y、z的移动来逐一测试各线路的两个端点,因此不需要另外制作昂贵的治具。但是由于是端点测试,因此测速极慢,约为10~40 points/sec,所以较适合样品及小量产;在测试密度方面,飞针测试可适用于极高密度板,如MCM。涉及钱财莫大意,电话确认才放心,谨防诈骗!


  PCB制造过程中常见错误


  (1)焊盘重叠a.造成重孔,在钻孔时因为在一处多次钻孔导致断钻及孔的损伤。b.多层板中,在同一位置既有连接盘,又有隔离盘,板子做出表现为 ? 隔离,连接错误。


  (2)图形层使用不规范a.违反常规设计,如元件面设计在Bottom层,焊接面设计在TOP层, 使人造成误解。b.在各层上有很多设计垃圾,如断线,无用的边框,标注等。


  (3)字符不合理a.字符覆盖SMD焊片,给PCB通断检测及元件焊接带来不便。b.字符太小,造成丝网印刷困难,太大会使字符相互重叠,难以分辨,字体一般>40mil。


  (4)单面焊盘设置孔径a.单面焊盘一般不钻孔,其孔径应设计为零,否则在产生钻孔数据时,此位置出现孔的坐标.如钻孔应特殊说明.b.如单面焊盘须钻孔,但未设计孔径,在输出电、地层数据时软件将此焊盘做为 SMT焊盘处理,内层将丢掉隔离盘。


  (5)用填充块画焊盘这样虽然能通过DRC检查,但在加工时不能直接生成阻焊数据,该焊盘覆盖阻焊剂不能焊接。


  (6)电地层既设计散热盘又有信号线,正像及负像图形设计在一起,出现错误。


  (7)大面积网格间距太小网格线间距<0.3mm,PCB制造过程中,图形转移工序在显影后产生碎膜造成断线.提高加工难度。


  8)图形距外框太近应至少保证0.2mm以上的间距(V-cut处0.35mm以上),否则外型加工时引起铜箔起翘及阻焊剂脱落.影响外观质量(包括多层板内层铜皮)。


  (9)外形边框设计不明确很多层都设计了边框,并且不重合,造成PCB厂家很难判断以哪一条线成型,标准边框应设计在机械层或BOARD层,内部挖空部位要明确。


  (10)图形设计不均匀造成图形电镀时,电流分布不匀,影响镀层均匀,甚至造成翘曲。


  (11)异型孔短


  异型孔的长/宽应>2:1,宽度>1.0mm,否则数控钻床无法加工。


  (12)未设计铣外形定位孔


  如有可能在PCB板内至少设计2个直径>1.5mm的定位孔。


  (13)孔径标注不清


  a.孔径标注应尽量以公制标注,并且以0.05递增。b.对有可能合并的孔径尽可能合并成一个库区。c.是否金属化孔及特殊孔的公差(如压接孔)标注清楚。


  (14)多层板内层走线不合理


  a.散热焊盘放到隔离带上,钻孔后容易出现不能连接的情况。b.隔离带设计有缺口,容易误解。c.隔离带设计太窄,不能准确判断网络


  (15)埋盲孔板设计问题


  设计埋盲孔板的意义:a.提高多层板的密度 30% 以上,减少多层板的层数及缩小尺寸b.改善 PCB 性能,特别是特性阻抗的控制(导线缩短,孔径减少)c.提高 PCB 设计自由度d.降低原材料及成本,有利于环境保护。 还有人将这些问题归纳到工作习惯方面,出问题的人常有这些不良习惯。


  现在的板厂基本上样板都能做到飞针测试的,所以如果制版还是都去做飞针测试,避免板子收到手里发现出问题,也有一些PCB制版厂会收全测的飞针测试费,大多数也是不会收的,江浙沪这边有家线路板打样工厂www.jiepei.com还是可以飞针测试不收费的,制版也还可以。大家也可以参考一下。

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