การแนะนำ
เนื่องจากส่วนประกอบขนาด 01005 แพร่หลายและระยะพิทช์ BGA ใกล้ถึง 0.3 มิลลิเมตร ภาคการผลิต PCBA กำลังอยู่ระหว่างการปฏิวัติมิติที่เงียบงัน สิ่งนี้ทำให้วิศวกรทดสอบเผชิญกับความท้าทายเร่งด่วน: เตียงทดสอบแบบดั้งเดิม การ์ดโพรบ และแม้แต่อุปกรณ์โพรบบินกำลังถึงขีดจำกัดทางกายภาพแล้ว การทดสอบ PCBA ขนาดจิ๋วกำลังพัฒนาจากกระบวนการมาตรฐานไปสู่คอขวดทางเทคโนโลยีที่สำคัญซึ่งกำหนดความมีชีวิตของผลิตภัณฑ์
I. ความท้าทายขั้นสูงสุดของการสัมผัสทางกาย
อุปสรรคในการทดสอบที่เร่งด่วนที่สุดสำหรับ PCBA ขนาดเล็กคือความไม่น่าเชื่อถือของการสัมผัสทางกายภาพ โพรบแบบสปริง-ซึ่งเป็นแกนหลักของการทดสอบ ICT แบบดั้งเดิม โดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำประมาณ 0.2 มม. เมื่อหันหน้าไปทาง BGA พิทช์ระดับไมโคร-ขนาด 0.4 มม. หรือแผ่นอุปกรณ์ต่อพ่วงแพ็คเกจ QFN ที่อัดแน่นแน่น ทำให้การจัดเรียงอาร์เรย์โพรบทำงานได้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย แม้ว่าเตียงเข็มที่มีความหนาแน่นสูง-จะได้รับการออกแบบมาด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง ความคลาดเคลื่อนในการจัดตำแหน่งที่แม่นยำระหว่างโพรบและแผ่นอิเล็กโทรดขนาดจิ๋วนั้นยังต้องการความแม่นยำสูงมาก การสึกหรอของฟิกซ์เจอร์ทดสอบหรือการเสียรูปเล็กน้อยของ PCB เพียงอย่างเดียวอาจทำให้การสัมผัสไม่ดี ส่งผลให้อ่านค่าผิดพลาดได้หลายครั้ง
ปัญหาที่ร้ายกาจกว่านั้นคือความกดดันและความเสียหายจากการสัมผัส เพื่อให้มั่นใจถึงการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ หัววัดต้องใช้แรงดันจำนวนหนึ่ง บนไมโคร-แพด แรงกดนี้อาจทำให้โลหะบัดกรีแตกหรือยกแพดได้ ความเสียหายจากความเครียดดังกล่าวอาจไม่ล้มเหลวทันทีหลังการทดสอบ แต่ก่อให้เกิดอันตรายแฝงตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ ครั้งหนึ่งเราเคยพบมาเธอร์บอร์ดสมาร์ทวอทช์จำนวนหนึ่งที่มีอัตราการผ่าน ICT ที่ดี แต่มีอัตราการซ่อมหลังตลาดสูงผิดปกติ- การผ่าเผยให้เห็นรอยแตกขนาดเล็ก-ในลูกบอลบัดกรี BGA บางส่วนที่จุดสัมผัสของโพรบ กระบวนการทดสอบเองกลายเป็นตัวทำลายความน่าเชื่อถือ
ครั้งที่สอง ความขัดแย้งระหว่างความสมบูรณ์ของสัญญาณและความครอบคลุมของการทดสอบ
ความท้าทายหลักอีกประการหนึ่งในการทดสอบทางไฟฟ้าคือการรักษาความเที่ยงตรงในการกระตุ้นและการได้มาของสัญญาณ เนื่องจากความถี่การทำงานของ PCBA เพิ่มขึ้นในช่วง GHz ความจุและการเหนี่ยวนำปรสิตที่เกิดจากอินเทอร์เฟซการทดสอบจึงไม่ใช่ "ปัญหารอง" อีกต่อไป ผลกระทบของปรสิตจากโพรบที่ยาวเพียงมิลลิเมตร-สามารถบิดเบือนความสมบูรณ์ของ-สัญญาณดิจิตอลหรือ RF ความเร็วสูง ทำให้ผลการทดสอบไม่สามารถสะท้อนประสิทธิภาพที่แท้จริงของ PCBA ได้
การทดสอบฟังก์ชันเผชิญกับความท้าทายที่คล้ายกัน PCBA ขนาดเล็กมักจะรวมฟังก์ชันต่างๆ ไว้ใน SoC เดียว (ระบบ-บน-ชิป) ช่วยลดจุดทดสอบที่สังเกตได้จากภายนอกได้อย่างมาก ความครอบคลุมของ-วิธีการทดสอบกล่องดำแบบดั้งเดิม-ซึ่งสังเกตอินพุตและเอาต์พุตเพื่ออนุมานสถานะภายใน-ได้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ วิศวกรทดสอบพึ่งพาการสแกนขอบเขต (JTAG) มากขึ้นเรื่อยๆ หรือฟังก์ชัน-การทดสอบตัวเอง- (BIST) ในตัวที่ผู้ผลิตชิปจัดหามาให้ อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ผูกมัดความลึกของการทดสอบเข้ากับความเปิดกว้างของนักออกแบบชิปอย่างแน่นหนา ส่งผลให้ผู้ผลิต PCBA อิสระในการทดสอบกลยุทธ์การทดสอบลดลง
ที่สาม สำรวจเส้นทางเทคโนโลยีเกิดใหม่
อุตสาหกรรมกำลังแสวงหาความก้าวหน้าในหลากหลายช่องทาง แนวโน้มของเทคโนโลยีการทดสอบแบบไม่สัมผัส{1}}มีความชัดเจนมากขึ้นเรื่อยๆ การตรวจสอบด้วยแสงที่มีความแม่นยำสูง- (AOI และ AXI) โดยใช้วิชันซิสเต็มสามารถทดแทนการทดสอบทางไฟฟ้าได้บางส่วนสำหรับการคัดกรองข้อบกพร่องในการผลิต การวิจัยที่ล้ำสมัยเพิ่มเติม-มุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการถ่ายภาพคลื่นหรือเทราเฮิร์ตซ์เป็นมิลลิเมตร- โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อตรวจจับการเชื่อมต่อสายไฟภายในและคุณลักษณะการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียง- โดยปราศจากการสัมผัส ทำให้เกิด "ลายนิ้วมือทางแม่เหล็กไฟฟ้า" สำหรับการเปรียบเทียบ
อีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับการย้ายความสามารถในการทดสอบไปยังชิปโดยตรง เซ็นเซอร์ตรวจสอบแบบรวมภายในชิปซิลิคอนสามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของพลังงาน คุณลักษณะทางความร้อน และคุณภาพสัญญาณแบบเรียลไทม์ โดยรายงานข้อมูลผ่านอินเทอร์เฟซดิจิทัล ซึ่งจำเป็นต้องมีการวางแผนร่วมกันระหว่างสถาปัตยกรรมชิปและขั้นตอนการออกแบบ PCBA เพื่อยกระดับการออกแบบเพื่อการทดสอบ (DFT) ไปสู่ระดับระบบ
แพลตฟอร์มการทดสอบแบบโมดูลาร์ที่ยืดหยุ่นยังมอบโซลูชันสำหรับแนวโน้มของผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายและขนาดชุดเล็ก แขนหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำสูง-พร้อมโพรบไมโคร-หรือเซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัส- ปรับให้เข้ากับบอร์ดประเภทต่างๆ ผ่านการวางตำแหน่งด้วยภาพ และกำหนดค่าโปรแกรมการทดสอบใหม่อย่างรวดเร็ว แนวทางนี้จะช่วยลดการลงทุนจำนวนมากในฟิกซ์เจอร์ทดสอบสำหรับผลิตภัณฑ์ขนาดจิ๋ว ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาซ้ำและโครงการผลิต PCBA ปริมาณต่ำ-ถึง-ปานกลาง
IV. ผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อขั้นตอนการผลิต PCBA
การเปลี่ยนแปลงในการทดสอบทำให้กระบวนการผลิต PCBA ทั้งหมดต้องปรับตัว ในระหว่างการออกแบบ วิศวกรจะต้องทำงานร่วมกันตั้งแต่เนิ่นๆ กับทีมทดสอบเพื่อจองพื้นที่ทางกายภาพที่จำเป็นหรือช่องทางการเข้าถึงเสมือนที่ตรงตามข้อกำหนดในการทดสอบ แม้แต่การทดสอบขนาด 0.5 มม. ก็มีความสำคัญต่อการปรับปรุงผลผลิตในระหว่างการผลิตจำนวนมาก
ในการใช้งานจริง การทดสอบไม่ใช่กระบวนการแบ็คเอนด์-ที่แยกจากกันอีกต่อไป ข้อมูลจากSPI (การตรวจสอบการบัดกรี)และออยต้องผ่านการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของข้อมูลขนาดใหญ่พร้อมผลการทดสอบขั้นสุดท้าย สิ่งนี้จะเปลี่ยนฟังก์ชัน "การตัดสิน" ของการทดสอบบางส่วนไปข้างหน้าสู่กระบวนการผลิต เพื่อให้สามารถสกัดกั้นเชิงคาดการณ์ได้ ตัวอย่างเช่น โดยการวิเคราะห์แนวโน้มการเบี่ยงเบนเล็กน้อยในปริมาณสารบัดกรีที่ตำแหน่งของส่วนประกอบเฉพาะ จะสามารถคาดการณ์และแก้ไขความน่าจะเป็นของข้อบกพร่องของวงจรเปิดได้ก่อนที่จะทำการบัดกรีแบบรีโฟลว์
บทสรุป
วิวัฒนาการของอุปกรณ์ทดสอบ PCBA ขนาดจิ๋วโดยพื้นฐานแล้วเกี่ยวข้องกับการค้นหาสมดุลใหม่ภายใน "สามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้" ของความแม่นยำ ความเร็ว และราคา ไม่เพียงขับเคลื่อนการอัปเกรดเครื่องมือตรวจสอบเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในปรัชญาการประกันคุณภาพด้วย: การย้ายจากการพึ่งพา-การทดสอบปลายสาย- ไปสู่ข้อบกพร่องในการคัดกรอง เพื่อใช้ประโยชน์จากข้อมูลกระบวนการและอัลกอริธึมอัจฉริยะเพื่อป้องกันข้อบกพร่อง สำหรับผู้ผลิต PCBA ในการแข่งขันไปสู่การย่อขนาด ความสามารถในการทดสอบไม่ได้เป็นเพียงผู้รักษาคุณภาพอีกต่อไป-แต่กำลังกลายเป็นเครื่องยนต์หลักของความสามารถในการแข่งขันทางเทคโนโลยี ใครก็ตามที่ก้าวข้ามขีดจำกัดของการสัมผัสทางกายภาพก่อนจะถือเป็นกุญแจสำคัญในการผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความหนาแน่นสูง-รุ่นต่อไป
ข้อเท็จจริงด่วนเกี่ยวกับนีโอเดน
1) ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 มีพนักงาน 200 + คน พื้นที่ 27000+ ตร.ม. โรงงาน.
2) ผลิตภัณฑ์ NeoDen: เครื่อง PnP ซีรีส์ต่างๆ, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P เตาอบ Reflow IN Series รวมถึงกลุ่มผลิตภัณฑ์ SMT ที่สมบูรณ์ประกอบด้วยอุปกรณ์ SMT ที่จำเป็นทั้งหมด
3) ลูกค้า 10000+ ที่ประสบความสำเร็จทั่วโลก
4) 40+ ตัวแทนระดับโลกครอบคลุมในเอเชีย ยุโรป อเมริกา โอเชียเนีย และแอฟริกา
5) ศูนย์ R&D: 3 แผนก R&D พร้อมวิศวกร R&D มืออาชีพ 25+ คน
6) จดทะเบียนกับ CE และได้รับสิทธิบัตร 70+ รายการ
7) 30+ วิศวกรฝ่ายควบคุมคุณภาพและสนับสนุนด้านเทคนิค 15+ ฝ่ายขายระหว่างประเทศอาวุโส สำหรับการตอบกลับลูกค้าอย่างทันท่วงทีภายใน 8 ชั่วโมง และโซลูชันระดับมืออาชีพที่ให้บริการภายใน 24 ชั่วโมง