Въведение
В края на производствения процес на PCBA, функционалното тестване (FCT) служи като последна контролна точка, за да се провери дали електрическите характеристики на компонентите отговарят напълно на спецификациите. Тъй като съвременните електронни продукти се развиват към по-високи скорости, по-високи честоти и по-голяма много-модулна интеграция, електромагнитната среда в FCT тестовите устройства става все по-сложна. По време на тестване, плътни масиви от тестови пого щифтове и плътно опаковани сигнални кабели са силно предразположени към предизвикване на пресичане на сигнала и отскачане на земята при предаване на високо-честотни импулси. Тези електромагнитни смущения, произлизащи от самата тестова среда, често водят до фалшиви резултати от теста и дори могат да повредят чувствителни компоненти на PCB с висока -стойност. Внедряването на високо{7}}качествени проекти за екраниране и заземяване за тестови тела е ключът към преодоляването на това пречка за качеството.
Анализиране на механизма на електромагнитни смущения: пространствено индуктивно свързване и еталонно земно изместване
Напречното смущаване на сигнала и отскачането на земята при тестването на FCT по същество са динамични електромагнитни реакции, генерирани, когато високо{0}}променливи токове протичат през физическите пътища на предаване на тестовото приспособление. Преслушването възниква предимно между кабели, които вървят паралелно в рамките на приспособлението или между тясно разположени тестови pogo щифтове. Когато сигнална линия (източникът на смущение) предава импулс с висока-честота, полученото променливо магнитно поле индуцира токове на взаимна индуктивност в съседни сигнални линии (смутените източници). Колкото по-рязка е промяната на потенциала (т.е., колкото по-кратко е времето за нарастване на сигнала, tr), толкова по-високо е напрежението на пресичане, причинено от пространствено индуктивно свързване. Отскачането на земята, от друга страна, се причинява от паразитна индуктивност в заземяващите проводници на тестовото приспособление или заземяващите контури. Когато множество високо{9}}мощни компоненти (като MCU или топлинно{10}}генериращи товари) едновременно превключват състояния, преходни високи токове (di/dt) протичат през паразитната индуктивност на заземителната линия, причинявайки мигновена промяна в референтния земен потенциал на устройството. Тези флуктуации в референтния заземен потенциал могат да доведат до погрешно тълкуване на логически сигнали за ниско-напрежение (като I²C и SPI шини), което води до периодични неуспешни тестове.
Редизайн на кабели за вътрешно приспособление: екранирани кабели с усукана-двойка и стандарти за маршрутизиране, базирани на мрежа-
За да се елиминира пресичането на сигнала, пътищата на излъчване на електромагнитните вълни трябва да бъдат физически прекъснати; следователно, материалите и пътищата на вътрешното окабеляване в рамките на приспособлението трябва да се придържат към строги инженерни спецификации. Когато сглобяват високо-приспособления за тестване на FCT, на техниците е строго забранено да използват стандартни еднони-електронни проводници за свързване на високо{3}}скоростни сигнални пътища. За часовникови линии, шини за данни и RF линии за вземане на проби е задължително използването на екранирани кабели с усукана -двойка (STP) или полу-твърди коаксиални кабели със съгласуван характеристичен импеданс. Структурата на усуканата -двойка позволява на индуцираните електромоторни сили, генерирани от външни електромагнитни полета в рамките на усуканите вериги, да се компенсират взаимно, докато външният метален плетен щит е свързан към специалното метално заземяване на приспособлението. Когато маршрутизирате сигнали в пространството, чувствителните аналогови малки{10}}сигнални линии трябва да се държат на физическо разстояние от най-малко 50 mm от силовите-проводи за висок ток и линиите за задвижване с ШИМ. Тези линии трябва да се пресичат под прав ъгъл (90 градуса) една спрямо друга, намалявайки дължината на паралелното трасиране до нула и минимизирайки пространствената взаимна индуктивност до възможно най-голяма степен.
Проектиране на заземителен контур с нисък-импеданс: много-точково, много-слоево заземяване и архитектура на шини
Ключът към предотвратяване на отскачането на земята е да се сведе до минимум паразитната индуктивност на заземяващата верига, което изисква установяване на твърда, ниско-импедансна физическа референтна заземителна равнина в рамките на приспособлението. Конвенционалното заземяване от точка-до-точка с помощта на фини проводници в осветителни тела не може да се справи с големи преходни токове. Високо-качествените FCT осветителни тела напълно прилагат много-пластова, йерархична заземяваща архитектура. Основната монтажна плоча вътре в приспособлението използва монолитна месингова плоча или изцяло-алуминиева плоча с висока електрическа проводимост като основна заземителна равнина на системата. За тестване на захранващи модули с висока{10}}мощност, плътни медни шини с дебелина по-голяма или равна на 2 mm са директно включени за отклоняване на силни токове. Цялото цифрово заземяване, аналогово заземяване и захранващо заземяване трябва да бъдат физически изолирани в рамките на устройството; те се събират в една точка и след това се свързват към основната заземителна равнина чрез връзка с нисък-импеданс. Чрез намаляване на общата паразитна индуктивност на заземяващата верига до едно-цифрен диапазон нанохенри (nH), напрежението на отскачане на земята може надеждно да бъде потиснато под безопасния праг от 50 mV, дори при изключително високи преходни токове на превключване.
Дизайн на физическа екранираща клетка за гнезда на сондата: Преодоляване на радиационната интерференция в чувствителните зони на сондата
Гнездото на тестовата сонда служи като физически интерфейс, където тестваният PCBA влиза в пряк контакт с тестовото оборудване, това е и зоната с най-висока концентрация на електромагнитно изтичане и следователно изисква локализирано физическо електростатично екраниране. Около високо{1}}честотните пого щифтове и чувствителните,-сигнални пого щифтове, инженерите по процеси трябва да планират и проектират „екраниращи клетки“. В структурно отношение машините с ЦПУ се използват за фрезоване на независими метални екраниращи отделения в затягащата плоча и носещата плоча на приспособлението, като физически изолират високо-честотните сонди от стандартните захранващи сонди и ниско-честотните контролни сонди. Що се отнася до подредбата на сондата, оформлението на шахматен кръстосан-модел „сигнал-заземяване-сигнал-заземяване (S-G-S-G)“ трябва стриктно да се прилага, като се гарантира, че всяка сигнална сонда има съседна заземяваща сонда, служеща за обратен път, като по този начин се минимизира зоната на веригата на сигнала път. За GHz{15}}RF компоненти за повърхностен-монтиране трябва да се използват специални RF коаксиални сонди. Тези сонди използват вграденото си-метално коаксиално екраниране, за да постигнат цялостно блокиране на електромагнитните вълни без-зона-.
Прецизният контрол на електромагнитната съвместимост по време на функционално тестване, създавайки-свободна от смущения, чиста среда за тестване, служи като решаваща линия на защита за осигуряване на високо-качество,-доставка при първо-провеждане на електронни продукти от висок-клас.
Кратки факти за NeoDen
- Създадена през 2010 г., 200 + служители, 27000+ кв.м. фабрика.
- Продукти на NeoDen: Различни серии PnP машини, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Серията Reflow Oven IN, както и пълната SMT линия включва цялото необходимо SMT оборудване.
- Успешни 10000+ клиенти по целия свят.
- 40+ Глобални агенти в Азия, Европа, Америка, Океания и Африка.
- Център за научноизследователска и развойна дейност: 3 отдела за научноизследователска и развойна дейност с 25+ професионални инженери за научноизследователска и развойна дейност.
- В списъка със CE и с 70+ патента.
- 30+ инженери за контрол на качеството и техническа поддръжка, 15+ старши международни продажби, за навременен отговор на клиента в рамките на 8 часа и предоставяне на професионални решения в рамките на 24 часа.