Контроль
Установки электрического контроля (тестеры) предназначены для выполнения проверки цепей (целостность цепей и отсутствие замыканий между цепями) на печатной плате в процессе ее изготовления. В связи с возрастающей сложностью и номенклатурой (при сравнительно небольших размерах партии) печатных плат наиболее рациональным способом контроля считается применение тестеров с подвижными измерительными зондами (Flying Probes Test System). Обладая преимуществами в универсальности и точности перед тестерами с фиксированной структурой щупов (адаптерными), тестеры с подвижными зондами существенно уступают адаптерным в скорости проведения проверки плат. Увеличение скорости проверки - основная задача, решаемая производителями тестеров с подвижными зондами.
Фирмой ATG (Германия) выпущено уже насколько моделей тестеров такого типа – при этом каждая последующая модель отличалась увеличением точности позиционирования зондов и быстродействия. Наиболее важными техническими особенностями тестеров фирмы ATG являются:
- Увеличение количества измерительных зондов – от 4 до 8 с каждой стороны проверяемой платы (для сравнения: большинство тестеров других фирм имеют 2 зонда с каждой стороны);
- Наличие прецизионных измерительных систем по осям Х и У, чем обеспечивается высокая точность позиционирования и возможность проверки плат с «тонкими» структурами;
- Конструкция измерительных зондов допускает проверку площадок, расположенных на расстоянии 100 мкм друг от друга;
- Использование для проверки цепей на отсутствие замыкания метода «ВЧ-поля», который является более надежным по сравнению с используемым другими производителями тестеров методом измерения емкости цепи;
К другим особенностям тестеров этой фирмы следует отнести: возможность автоматического сканирования меток (площадок, определённых в качестве опорных для определения положения платы в тестере); возможность автоматической коррекции процесса проверки (учёт результатов предыдущих проверок плат того же наименования для выбора наиболее оптимального способа проведения проверки); наличие встроенных систем диагностики и калибровки тестеров.
В настоящее время безадаптерные тестеры фирмы ATG представлены моделью А-5. Модель А-5 имеет качественно новые систему управления двигателями головок и систему передачи сигналов зондов в блок измерения; благодаря этим решениям удалось увеличить производительность тестера в 2 раза по сравнению с тестерами предыдущих моделей (А-1, А-3)
Для предприятий, где объем проверок достаточно велик, может быть предложена модель тестера А-6 , имеющая по 8 тестовых зондов с каждой стороны платы и допускающая подключение автоматического загрузчика проверяемых плат.
Безадаптерный тестер А-5
ATG (Германия)
(установка для проведения 100% электрической
проверки не смонтированных печатных плат)
Назначение и область применения
Модель А-5 является дальнейшим развитием модели А-3 и отличается от нее более совершенной системой управления и более мощными приводами осей (48 В -питание приводов) , что позволило увеличить быстродействие тестера более чем в 2 раза по сравнению с моделью А-3.
Тестер относится к классу «пальчиковых» тестеров (Flying Probe Test System).
Помимо основной функции (проверка плат) тестер позволяет производить подготовку (на основе конструкторской документации) исходных данных для проведения проверки, калибровку, диагностику своего состояния и подготовку данных для ремонтной станции.
Применение тестера наиболее целесообразно при малосерийном производстве печатных плат (особенно многослойных), когда ручной контроль невозможен из-за сложности плат, а применение адаптерных тестеров нецелесообразно из-за малого количества плат одного типа.

Краткое описание и характеристики базовой модели А-5
Конструктивно установка выполнена в виде единого устройства, в котором на жестком металлическом основании смонтированы:
- Выдвигаемое зажимное приспособление (стол) для крепления проверяемых плат;
- Четыре неподвижных направляющих рельса (оси X), по которым при помощи шаговых двигателей перемещаются восемь рабочих головок. Каждая из головок снабжена измерительным зондом и имеет механизмы для перемещения зонда в поперечном (Y) и вертикальном (Z) направлении. Кроме того, по двум из четырех рельсов производится перемещение двух кареток, на которых смонтированы механизмы перемещения в поперечном (Y) направлении верхней и нижней телевизионных камер, предназначенных для точного определения положения платы перед началом проверки. Перемещение всех узлов по осям Х и У контролируется при помощи высокоточных оптических измерительных систем;
- Крейт-контроллер, осуществляющий управление перемещениями всех узлов и обработку сигналов измерительных зондов;
- Компьютер для управления крейт-контроллером, имеющий также плату обработки видеосигнала от телевизионных камер. Программное обеспечение компьютера включает в себя:
- Программу проведения теста и вывода результатов проверки (Testplayer);
- Программу подготовки исходных данных (DPS-станция);
- Вспомогательные программы для калибровки и настройки тестера (Debugger);
- Блоки питания и охлаждения установки;
- Полки для размещения монитора, клавиатуры и принтера.
Установка закрыта кожухом, имеющим подъёмную крышку для удобства доступа к рабочему столу и головкам.
Характеристики тестера А-5
1. Размеры проверяемой печатной платы:
- Максимальные габаритные размеры проверяемой платы, мм: 457 Х 610
- Максимальные размеры зоны расположения проверяемых площадок, мм: 400 Х 520
- Максимальная толщина проверяемой платы, мм: 6
- Минимальные размеры проверяемой площадки, мкм: 150 Х 150
2. Параметры позиционирования измерительных зондов (щупов):
- Точность позиционирования по осям Х и У, мкм ± 35
- Диапазон скорости щупов по оси Z (задаётся оператором), мм/сек 15…100
- Диапазон усилия прижима щупов Z (задаётся оператором), г 20…100
- Высота перемещения щупов над поверхностью платы (задаётся), мм 0.5…20
3. Диапазоны измеряемых величин:
- Диапазон измерения сопротивления при проведении теста на целостность цепи (величина сопротивления, при превышении которой цепь будет считаться разорванной, указывается оператором), Ом 1…1000
- Точность измерения сопротивления при проверке целостности цепи, % 2
- Диапазон измерения сопротивления при проведении теста на изоляцию цепи (величина сопротивления, ниже которой цепь будет считаться замкнутой с другой цепью, указывается оператором), кОм 10…10000
4. Базовый метод определения замыканий: ВЧ -поле
Пояснение: При использовании этого метода перед проведением проверки несколько наиболее протяжённых цепей выбираются в качестве антенн (обычно – цепи питания). После проверки этих цепей на целостность на них подаётся ВЧ –напряжение, и эти цепи становятся источником ВЧ –поля. Остальные цепи становятся приёмниками этого поля, и в каждой из них возбуждается электрический сигнал, измерение параметров которого и составляет основу метода. Цепи, у которых параметры сигналов отличаются, считаются не замкнутыми; цепи же, у которых параметры сигнала близки или труднораспознаваемы, подвергаются дополнительной проверке на замыкание омическим методом. В сочетании с предварительным расчётом расположения цепей («возможность соседства») применение этого метода резко сокращает количество проверок омическим методом и уменьшает время проведения теста.
5. Оценка быстродействия: (по материалам компании ATG): при проверке печатной платы, содержащей 3000 контрольных точек и 800 цепей, общее время проверки не превышает 2 минут.
6. Формат исходных данных:
При подготовке задания на DPS – станции наиболее удобно пользоваться исходными данными в формате IPC-D-356А; возможно также использование форматов ATF и IPC-D-356 (оптимально – в сочетании с EPC –данными). Данные в этих форматах могут быть подготовлены с использованием ПО САМ-350 версии 6 (и выше), или GENESIS-2000.
7. Локальная сеть: Сетевая плата с возможностью подключения к сети Ethernet
8. Габариты и вес тестера:
Максимальные размеры, мм
- Длина (с боковыми полками) 2580
- Ширина (с боковыми полками) 1310
- Ширина (с выдвинутым столом крепления плат) 1530
- Высота (с индикатором) 1720
Размеры рабочей зоны, м: 3,5 х 2,5
Вес установки, кг: 1200
Температура воздуха в рабочем помещении: 19….27º С
Влажность воздуха в рабочем помещении: 40…60%
8. Электрическая сеть и энергопотребление:
Сеть: однофазная 220±10 В, 50 Гц, заземляющий провод сечением не менее 4мм²;
Потребление от сети (не более) 1,4 кВт.
Базовая комплектация
В базовый комплект поставки входит:
- Тестер А-5 в сборе, с монитором, клавиатурой и принтером;
- Платы для настройки тестера (2 шт.)
- 2 комплекта прижимов для крепления проверяемой платы (2 и 4 мм.)
- Набор для обслуживания тестера, включая инструменты, смазку и бумагу для принтера;
- Комплект технической документации на тестер (на английском или немецком языке);
- Инструкцию оператора тестера (на русском языке).
|