SMT贴片组装后组件的检测

2020-04-28 雅鑫达电子 42

  板极电路测试技术大约出现在I960年左右,当时电镀通孔(Plated Through Hole,PTH) 印制电路板发明并已批量应用,该项技术主要进行单面印制电路板连接关系及电解质耐电 压峰值的检测,即进行“裸板测试”。20世纪70年代逐渐由裸板电连接性测试技术转移到 更为重要的电路组件的电路互连测试。随着电路组装技术的进步,基于PCB的电子产品需 求的迅速增长,如何准确地进行表面组装组件SMA的检测,如部件或产品组装质量的可知 性、可测性、过程控制程度等,成为电路组装工艺、质量工程师最为关注的重点,进而大力开 展相关研究并产生了在线测试这样一类针对电路组装板的自动检测技术和设备。特别是在 计算机软硬件、网络通信、仪表总线、测试测量等技术支撑下,SMA检测系统也随之有了很大 飞跃。当前SMA的检测关注点已集中于电路和芯片电路的自检测、组装焊接的工艺性结构 测试和过程控制技术,并呈现出向高精度、高速、故障统计分析、网络化、远程诊断、虚拟测试 等方向发展的趋势。

  1.组装后组件检测内容

  在表面组装完成之后,需要对表面组装组件进行最后的质量检测,其检测内容包 括:焊点质量,如桥连、虚焊、开路、短路等;元器件的极性、元件品种、数值超过标称值 允许范围等;评估整个SMA组件所组成的系统在时钟速度时的性能,评测其性能能否 达到设计目标。

SMT贴片组装后组件的检测

  2.组装后组件检测方法

  1)在线针床测试法ICT

  在SMT实际生产中,除了焊点质量不合格会导致焊接缺陷外,元件极性贴错、元件品种 贴错、数值超过标称允许的范围,也会导致SMA产生缺陷。ICT属于接触式测试方法,因此 生产中可直接通过在线测试ICT进行性能测试,并同时检查出影响其性能的相关缺陷,包薛 桥连、虚焊、开路以及元件极性贴错、数值超差等,并根据暴露出的问题及时调整生产工艺。

  (1)检测准备指检测人员、待检测板、检测设备、检测文件等均应准备齐全。

  (2)程序编写指设定测试参数,编写测试程序。

  (3)检测程序指进行检测程序的检验。

  (4)测试指在检测程序驱动下进行测试,检查可能存在的各种缺陷。

  (5)调试指编写好的程序在实测时,因测试信号的选择或被测元件线路影响,有些步骤 会被判为失效,即测量值超出偏差限值,必须进行调试。

  2)飞针测试法

  飞针测试同属于接触式检测技术,也是生产中测试方法之一。飞针测试使用4~8个独 立控制的探针,在测单元(Unit Under Test,UUT)通过皮带或其他UUT传送系统输送到测试 机内,然后固定。测试机的探针接触测试焊盘和通路孔,从而测试UUT的单个元件。测试 探针通过多路传输系统连接到驱动器和传感器测试UUT上的元件。当一个元件正在测试 的时候,UUT上的其他元件通过探针器在电气上屏蔽以防止读数干扰。飞针测试与针床测试相同,同样能进行电性能检测,能检测出桥连、虚焊、开路以及元件 极性贴错、元器件失效等缺陷。根据其测试探针能进行全方位角测试,最小测试间隙可达 0.2 mm,但其测试速度慢。飞针测试主要适用于组装密度高、引脚间距小等不适合使用ICT 的 SMA。

  3)功能测试法

  尽管各种新型检测技术层出不穷,如AOI、X射线检查和基于飞针或针床的电性能在线 测试等,他们能够有效地查找在SMT组装过程中发生的各种缺陷和故障,但是不能够评估 整个线路板所组成的系统是否能正常运作,而功能测试就可以测试整个系统是否能够实现 设计目标。它将表面组装板或表面组装板上的被测单元作为一个功能体,输入电信号,然后 按照功能体的设计要求检测输出信号。这种测试是为了确保线路板能按照设计要求正常工 作。因此,功能测试是检测和保证产品最终功能质量的主要方法。