PCBA測試治具是什么?

PCBA測試治具是PCBA加工廠中非常重要的設(shè)備，一般放置于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的末端，用來檢測產(chǎn)品是否是完好的。在進(jìn)行PCBA測試治具制作和測試時，需符合規(guī)定的要求才能的提高測試的準(zhǔn)確率，提高出貨品質(zhì)。

PCBA測試治具是專門對產(chǎn)品的功能、功率校準(zhǔn)、壽命、性能等進(jìn)行測試、試驗(yàn)的一種治具。因其主要在PCBA生產(chǎn)線上用于產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)的測試，所以叫PCBA測試治具。那么下面靖邦電子與大家淺談pcba測試治具的分類。

1、ICT測試主要包含電路的通斷、電壓和電流數(shù)值及波動曲線、振幅、噪音等。

2、FCT測試需要進(jìn)行IC程序燒制，對整個PCBA板的功能進(jìn)行模擬測試，發(fā)現(xiàn)硬件和軟件中存在的問題，并配備必要的生產(chǎn)治具和測試架。

3、疲勞測試主要是對PCBA板抽樣，并進(jìn)行功能的高頻、長時間操作，觀察是否出現(xiàn)失效，判斷測試出現(xiàn)故障的概率，以此反饋電子產(chǎn)品內(nèi)PCBA板的工作性能。

4、惡劣環(huán)境下測試主要是將PCBA板暴露在極限值的溫度、濕度、跌落、濺水、振動下，獲得隨機(jī)樣本的測試結(jié)果，從而推斷整個PCBA板批次產(chǎn)品的可靠性。

5、老化測試主要是將PCBA板及電子產(chǎn)品長時間通電，保持其工作并觀察是否出現(xiàn)任何失效故障，經(jīng)過老化測試后的電子產(chǎn)品才能批量出廠銷售。

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PCBA的熱設(shè)計(jì)是怎樣的？

    PCBA焊接采用的是熱風(fēng)再流焊，依靠風(fēng)的對流和PCB、焊盤、引線的傳導(dǎo)進(jìn)行加熱。由于焊盤、引腳的熱容量大小以及受熱條件不同，因而焊盤、引腳在再流焊接加熱過程中同一時刻所加熱到的溫度也不同。如果這個溫度差比較大，就可能引起焊接不良，如QFP引腳的開焊、繩吸;片式元件的立碑、移位;BGA焊點(diǎn)的收縮斷裂等。同理，我們可以通過改變熱容量解決一些問題。

    (1)熱沉焊盤的熱設(shè)計(jì)。

   在熱沉元件的焊接中，會遇到熱沉焊盤的少錫的現(xiàn)象，這是一個可以通過熱沉設(shè)計(jì)改善的典型應(yīng)用情況。

   對于上述情況，可以采用加大散熱孔熱容量的辦法進(jìn)行設(shè)計(jì)。將散熱孔與內(nèi)層接地層連接，如果接地層不足6層.可以從信號層隔離出局部作散熱層，同時將孔徑減少到小可用的孔徑尺寸。

   (2)大功率接地插孔的熱設(shè)計(jì)。

   在一些特殊產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，插裝孔有時需要與多個地/電平面層連接。由于波峰焊接時引腳與錫波的接觸時間也就是焊接時間非常短，往往為2~3s,如果插孔的熱容量比較大，引線的溫度可能達(dá)不到焊接的要求，形成冷焊點(diǎn)。

   為了避免這種情況發(fā)生，經(jīng)常用到一種叫做星月孔的設(shè)計(jì),將焊接孔與地/電層隔開，大的電流通過功率孔實(shí)現(xiàn)。

    (3)BGA焊點(diǎn)的熱設(shè)計(jì)。

   混裝工藝條件下.會出現(xiàn)一種特有的因焊點(diǎn)單向凝固而產(chǎn)生的“收縮斷裂”現(xiàn)象，形成這種缺陷的根本原因是混裝工藝本身的特性，但是可以通過BGA角部布線的優(yōu)化設(shè)計(jì)使之慢冷而加以改善。

   根據(jù)案例提供的經(jīng)驗(yàn)，一般發(fā)生收縮斷裂的焊點(diǎn)位于BGA的角部，可以通過加大BGA角部焊點(diǎn)的熱容量或降低熱傳導(dǎo)速度，使其與其他焊點(diǎn)同步或后冷卻.從而避免因先冷卻而引起其在BGA翹曲應(yīng)力下被拉斷的現(xiàn)象發(fā)生。

    (4)片式元件焊盤的設(shè)計(jì)。

   片式元件隨著尺寸越來越小，移位、立碑、翻轉(zhuǎn)等現(xiàn)象越來越多。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生與許多因素有關(guān)，但焊盤的熱設(shè)計(jì)是影響比較大的一個方面。

   如果焊盤的一端與比較寬的導(dǎo)線連接，另一端與比較窄的導(dǎo)線連接，那么兩邊的受熱條件就不同，一般而言與寬導(dǎo)線連接的焊盤會先熔化(這點(diǎn)與一般的預(yù)想相反，一般總認(rèn)為與寬導(dǎo)線連接的焊盤因熱容量大而后熔化，實(shí)際上寬的導(dǎo)線成了熱源，這與PCBA的受熱方式有關(guān))，先熔化的一端產(chǎn)生的表面張力也可能將元件移位甚至翻轉(zhuǎn)。

   (5)波峰焊接對元件面的影響。

   ①BGAO

   0.8mm及其以上引腳中心距的BGA大部分引腳都是通過導(dǎo)通孔與線路層進(jìn)行連接的。波峰焊接時，熱量會通過導(dǎo)通孔傳遞到元件面上的BGA焊點(diǎn)。根據(jù)熱容量的不同，有些沒有熔化、有些半熔化，在熱應(yīng)力作用下很容易斷裂失效。

   ②片式電容。

   片式電容對應(yīng)力非常敏感，容易受到機(jī)械和熱應(yīng)力的作用而開裂。隨著托盤選擇波峰焊接的廣泛使用，在托盤開窗邊界處的片式元件很容易因熱應(yīng)力而斷裂。

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PCBA加工，可制造性設(shè)計(jì)與制造的關(guān)系是什么？

這次的文章靖邦技術(shù)繼續(xù)為您講解PCBA及SMT相關(guān)知識，下文是關(guān)于可制造性設(shè)計(jì)與制造的關(guān)系可以歸納為以下兩點(diǎn)。這次的文章靖邦技術(shù)繼續(xù)為您講解PCBA及SMT相關(guān)知識，下文是關(guān)于可制造性設(shè)計(jì)與制造的關(guān)系可以歸納為以下兩點(diǎn)。

(1)PCBA的可制造性設(shè)計(jì)決定PCBA的焊接直通率水平，它對焊接良率的影響是性的，較難通過現(xiàn)場工藝的優(yōu)化進(jìn)行補(bǔ)償。

(2)可制造性設(shè)計(jì)決定生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本。如果PCBA的工藝設(shè)計(jì)不合理，

可能就需要額外的試制時間和工裝，如果還不能解決，就必須通過返修來完成。這些都降低了生產(chǎn)效率.提高了成本。

下面以一個0.4mmQFP的例子予以說明。

0.4mmQFP是廣泛使用的一類封裝，但它也是焊接不良排行前十的封裝。主要的焊接不良表現(xiàn)為橋連和開焊，見圖2-4。

0.4mmQFP之所以容易發(fā)生橋連，是由于引線之間的間隔比較小，一般只有0.15~ 0.20mm，它對焊膏量的變動比較敏感。如果焊膏印刷稍微偏厚就可能引發(fā)橋連，因此，通常采取的改進(jìn)舉措是減少焊膏印刷的鋼網(wǎng)厚度，但這樣做的結(jié)果可能帶來更多的開焊。如果能夠提供一個比較大的焊膏量工藝窗口，那么就可以有效地提高焊接的良率。

從工藝設(shè)計(jì)角度考慮，需要解決兩個問題:一是如何控制焊膏量的變化;二是如何降低焊膏量對橋連的影響。如果能夠解決這兩個問題就能夠很好地管控0.4mmQFP的焊接質(zhì)量。

下面介紹一下0.4mmQFP的焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)與焊膏印刷的原理，見圖2-5和,圖2-6。

從圖2-5可以看到，熔融的焊錫鋪展在焊盤和引腳表面，焊盤的寬度決定吸附熔融焊錫的量。從圖2-6可以了解到阻焊厚度對鋼網(wǎng)與焊盤之間密封性的影響—如果阻焊層比較厚就會增加焊膏的量。

了解了這兩點(diǎn)，就可以進(jìn)行0.4mmQFP的工藝設(shè)計(jì)，具體講就是通過對焊盤、阻焊和鋼網(wǎng)的一體化設(shè)計(jì)，有效控制焊膏量的波動并降低焊膏量對橋連的敏感度。

如果把焊盤設(shè)計(jì)得比較寬一點(diǎn)，鋼網(wǎng)開窗設(shè)計(jì)窄點(diǎn)，去掉焊盤之間的阻焊，見圖2-7，那么，就可以獲得穩(wěn)定的焊膏量(去掉了阻焊對焊膏印刷厚度的影響)，可以適應(yīng)焊膏量變化的焊縫結(jié)構(gòu)(寬焊盤窄的鋼網(wǎng)開窗)，從而實(shí)現(xiàn)了少橋連甚至不橋連的工藝目標(biāo)。實(shí)踐證明，這樣的設(shè)計(jì)完全可以解決。

0.4mmQFP的橋連問題。

當(dāng)然，圖2-7所示設(shè)計(jì)只是一種思路，還可以根據(jù)PCB廠的能力進(jìn)行其它的設(shè)計(jì)，圖2-8為兩個案例，都是比較好的設(shè)計(jì)。圖2-8(a)為日本京瓷公司的焊盤設(shè)計(jì)，采用了0.25mm寬焊盤并在焊盤間加阻焊的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)建立在PCB廠工藝能力上，要具有精密阻焊開窗能力。圖2-8( b)為日本公司的焊盤設(shè)計(jì)，采用了引腳根部窄焊盤的設(shè)計(jì)。

通過以上案例，說明要重視工藝設(shè)計(jì)，賦予工藝設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)同樣的地位，所創(chuàng)造的是產(chǎn)品的高質(zhì)量。