Повна автоматизація виробництва електроніки призвела до ситуації, коли автоматичні електричні тести ICT (In-Circuit test) для виготовлених пристроїв стали звичним явищем.
Повна автоматизація виробництва електроніки призвела до ситуації, коли автоматичні електричні тести ICT (In-Circuit test) для виготовлених пристроїв стали звичним явищем. Цей історично найдавніший метод автоматичного керування пристроями досі залишається єдиним методом, здатним підтвердити фактичне виконання вимог і параметрів пристроїв і перевірити функціональність компонентів, які були використані.
За останні кілька десятиліть тестувальники ICT зазнали багатьох змін, мали період підвищеного інтересу та зменшення уваги на користь інших методів перевірки. Одне, однак, завжди є певним і незмінним – промисловість не відмовляється від цього типу тестів, тому що немає іншого настільки швидкого способу перевірити тисячі тестових точок пристрою одночасно.
Малюнок 1: Тестовий стенд.
Малюнок 2: Голка загального призначення.
Питання, пов’язані з тестерами, побудованими у вигляді грядок або з використанням пристроїв Flying Probe (літальні зонди), часто обговорюються в промисловості, але мало кого цікавлять деталі конструкції цих машин. З цієї причини в цій статті мова піде про тестові голки, які є найважливішою частиною таких пристроїв. Завдяки тестовим голкам можна швидко провести швидкі тести високовольтних ланцюгів, високочастотних компонентів, роз’ємів або перевірити стандартні контрольні точки на друкованих платах. Здебільшого інтерес персоналу до цього елементу тестера обмежується заміною голок, коли вони зношуються, але, оглядаючись назад, вони зазнали такої ж цікавої технічної еволюції, як і самі тестери ICT/FCT.
Першим і найважливішим кроком у процесі вибору голок для тестера є визначення ваших власних потреб, оскільки вони значно відрізняються залежно від застосування. Конструкція контактної голки для вимірювань у ВЧ схемах повністю відрізняється від версії, призначеної для пробивання шару лаку на платі для забезпечення надійного контакту з контрольною точкою. Встановлення тестера неправильного типу призводить до збільшення експлуатаційних витрат через часту заміну та менш надійні тести.
Малюнок 3. Покриття HyperCore на голках LFRE
Малюнок 4: Голки для датчиків батарей
Малюнок 5: Спеціальне рішення для ВЧ-схем
Голки загального призначення
У цій категорії є стандартні версії, в яких марно шукати особливі властивості, типи наконечників або крок. Основна мета полягає в тому, щоб забезпечити максимально можливий час роботи, зберігаючи низьку вартість, і обмежити кількість версій, що працюють на ринку, щоб можна було створити резервний склад за невеликі кошти. Швидко проаналізувавши кілька моделей з цієї категорії, легко помітити, що параметри голок підходять для більшості рішень. Голки цієї категорії також мають найширший асортимент наконечників для кожного розміру. Найпопулярніша модель EPA-2 (вартістю від 0,6 євро) витримує 2 мільйони випробувань, має внутрішній опір 35 мОм і здатність проводити струм до 5 А.
Голки для голкотестерів (ICT/FCT)
Голки цієї категорії забезпечують мінімальний контактний опір, переважно без необхідності очищення, і максимальну твердість. Ці суперечливі вимоги вимагають від виробника компетентності та досвіду, але також часто компромісу, як приклад серії LFRE. Ця група продуктів майже така ж популярна, як і згадані вище голки загального призначення, але вона призначена для перевірки PCBA, виготовлених за безсвинцевою технологією. Такий припій значно твердіший за SnPb, що призводить до більшого зносу тестових голок. Бездротові припої також залишають залишки на поверхні голок, що, у свою чергу, змушує їх періодично очищати. Голки LFRE характеризуються заміною золотого покриття, яке широко використовується, спеціальним запатентованим покриттям HyperCore. Завдяки цьому поверхня голок більш ніж на 500% твердіша, ніж її золоті аналоги, і набагато менш сприйнятлива до прилипання залишків. Випробування, проведені в багатьох польських компаніях, чітко показують, що використання LFRE замість стандартних голок дозволяє скоротити очищення стенду з 25 разів до лише 3 разів на тиждень при майже безперервному виробництві. Завдяки цьому кожен із терміналів більшу частину часу працює майже в ідеальних умовах, незважаючи на коротші перерви в роботі пристрою. Зразкова голка LFRE-25 з покриттям HyperCore (ціна від 0,6 євро) забезпечує 1 мільйон прогинів лише при внутрішньому опорі 8 мОм і допустимому струмі 8 А.
Голки датчиків батарей (Battery Probe)
Голки з цієї категорії є прикладом спеціальних рішень. Battery Probe нагадує контакт, відомий майже у всіх пристроях, які заряджаються від док-станцій, таких як бездротові телефони, – це плавно закруглені наконечники з дуже маленьким кроком і відносно великим діаметром, що дозволяє збільшити межу провідного струму понад 10 А. Завдяки широкому використанню голки мають багато варіантів кріплення.
Голки високого струму
Як випливає з назви, це тестові голки, спеціальна конструкція яких дозволяє проводити струм до 150 А. Це дозволяє використовувати голки для тестування спеціалізованих програм силової електроніки. Виробник таких голок – ECT – має багаторічний досвід і знання, завдяки яким конструкція голок продумана до дрібниць: досягнуто внутрішній опір 25 мОм, що нижче ніж у універсальних голок, і широкий діапазон допустимих робочих температур – до 150 ᵒC.
Голки для високочастотних вимірювань
Ці голки призначені для передачі високочастотних і високошвидкісних цифрових сигналів, яким легко створювати перешкоди та потребують екранування. Їх унікальний і передовий дизайн дозволяє передавати сигнал до 20 ГГц без внесення значних спотворень сигналу. Стандартна розетка з боку кріплення – це роз’єм для коаксіального кабелю.
Малюнок 6: Наконечники, які використовуються для отворів
Малюнок 7: Інше використання наконечників
Малюнок 8: Наконечники голок для наскрізного монтажу (THT)
Малюнок 9: Наконечники, що використовуються для тестових контактних площадок
Інші рішення
Крім перерахованих вище категорій, існує багато інших, таких як:
- Edge – зовсім інший тип голки, оснащений наконечником у формі леза, який дозволяє зрізати лакофарбове покриття, забезпечуючи дуже хороший, постійний контакт із платами, що надходять після повернення пристроїв на завод.
- BMP – вузька група товарів із наконечниками, які після позитивно пройденого тесту роблять надріз у формі кола на обраному місці плати. Таким чином, без складної системи відстеження, можна нанести незмивний знак правильно проведеного випробування продукту.
Зростаючі вимоги до електронних пристроїв змушують використовувати нові технологічні рішення та постійно покращувати їх якість. Без тестування, тобто без тестових голок, це неможливо гарантувати, тому варто ознайомитися з рішеннями їх виробників.
За матеріалами сайту https://tek.info.pl
Лайкнути
Твітнути