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元器件
对一个稳定的工艺过程来说,一个重要的因素是元器 件,这不仅与PCB上直接的器件布局有关,而且或多或少 也与“工艺流程设计”有关。元器件的采购趋势是尽 可能地便宜,而不管它在颜色、尺寸等参数上的不同。不 幸的是,这些选择在日后对AOI或AXI检查过程中造成的影 响往往被忽
略了。始终采用同样的材料和产品能够显著地 减少检查时间和误报,而这些问题主要是通过元器件以及 PCB的突然变化而出现的。
元器件尺寸
IPC-7350标准描述了器件的尺寸,并对某些焊盘的尺 寸提出了建议。根据IPC标准,器件的长度和引脚的宽度可 以有一个较大变化范围,相反,焊盘的尺寸却是相对固定 的。此外,PCB制造公差的影响相对于这些器件的变化来说 也是是很小的。
PCB的颜色和阻焊
通常,设备能够检查 出所有不同单板的颜色, 尽管检查中的某些细节处 理是不倚赖于颜色的。例 如, 一块白色和一块绿 色的PCB有着不同的对比 度,因此设备需要一些特 定的补偿。在一种端情 况下,桥接在亮背景下呈 现黑色,而在另一种端情况下,桥接在黑背景下却是呈现出亮色。这里我们建议 使用无光泽的阻焊层。在我们的实践中,焊盘间(甚至是 细间距引脚)的区域也应该覆盖着阻焊层,这个建议也已 经被焊料供应商所响应。
锡膏印刷之后
如果锡膏印刷过程满足要求,那么ICT发现的缺陷数量可大幅度的减少。典型的印刷缺陷包括以下几点:
A.焊盘上焊锡不足。
B.焊盘上焊锡过多。
C.焊锡对焊盘的重合不良。
D.焊盘之间的焊锡桥。
在ICT上,相对这些情况的缺陷概率直接与情况的严重性成比例。轻微的少锡很少导致缺陷,而严重的情况,如根本无锡,几乎总是在ICT造成缺陷。焊锡不足可能是元件丢失或焊点开路的一个原因。尽管如此,决定哪里放置AOI需要认识到元件丢失可能是其它原因下发生的,这些原因必须放在检查计划内。这个位置的检查直接地支持过程跟踪和特征化。这个阶段的定量过程控制数据包括,印刷偏移和焊锡量信息,而有关印刷焊锡的定性信息也会产生。
基本优化
每块PCB可以采用光学或者X-ray技术并运用适当 的运算法则来进行检查。基于图像检查的基本 原理是:每个具有明显对比度的图像都是可以 被检查的。在AOI中存在的主要问题是,当一些检查对象是 不可见的,或是在PCB上存在一些干扰使得图像变得模糊 或隐藏起来了。然而,实际经验和系统化测试都表明,这 些影响是可以通过PCB的设计来预防甚至减少的。为了推 动这种优化设计,可以运用一些看上去很古老的附加手段(这些方法仍在很多领域被推崇),它的优点包括:
减少编程时间
限度地减少误报 改善失效检查。
制定设计方针,可以有效地简化检查和显著地降低生 产成本。Viscom AG 和 KIRRON GmbH &Co KG 合作开发 出一项测试方案,目的是为了从根本上研究和这 些设计在检查中产生的效果。基于IPC-7350标准的PCB布 局被推荐为针对这些测试的基准。先,为了探究每一种 布局的检查效果,建议在大量PCB布局上采用这种基准; 之后,再有意地利用PCB错误布局,使得它产生一些工艺 中的缺陷,如立碑和引脚悬空等。
布局建议
针对AOI检查的PCB整体布局
器件到PCB的边缘应该至少留有3mm(0.12”)的工 艺边。片式器件必须**于圆柱形器件。布局上建议考虑 传感器技术,因为有时检查只能通过垂直(正交)角度,而其他时候又需要一个的角度来进行。
边界扫描技术解决了无法增加测试点的困难,较重要的是它提供了一种简单而且快捷地产生测试图形的方法,利用软件工具可以将BSDL文件转换成测试图形,如Teradyne的Victory,GenRad的Basic Scan和Scan Path Finder。解决编写复杂测试库的困难。
用TAP访问口还可实现对如CPLD、FPGA、Flash Memroy的在线编程(In-System Program或On Board Program)。
设计技术
Nand-Tree
Nand-Tree是Intel公司发明的一种可测性设计技术。在我司产品中,现只发现82371芯片内此设计。描述其设计结构的有一一般程*.TR2的文件,我们可将此文件转换成测试向量。
ICT测试要做到故障定位准、测试稳定,与电路和PCB设计有很大关系。原则上我们要求每一个电路网络点都有测试点。电路设计要做到各个器件的状态进行隔离后,可互不影响。对边界扫描、Nand-Tree的设计要安装可测性要求。
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