【正文】 節(jié)拍時間反映貼放每個標(biāo)準(zhǔn)元件到在四個標(biāo)準(zhǔn)的玻璃組合板上的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(。傳送時間表示將板移動到工作站、夾緊板、釋放板和將板移動出工作站需要多長時間。這些規(guī)格界限是可以直接一臺機(jī)與另一臺機(jī)比較的，因?yàn)樗幸?guī)格界限都是以相同的Cpk水平公布的。這個新標(biāo)準(zhǔn)使用了一個獨(dú)特的引腳到焊盤(leadtoland)覆蓋的測量。一臺機(jī)器的X，Y和Θ 誤差是單獨(dú)考慮的，而不是共同地。性能規(guī)格表反映過程能力和產(chǎn)出的數(shù)據(jù)。最終結(jié)果將是一個共同的語言，運(yùn)行用戶和供應(yīng)商對設(shè)備性能更有意義的溝通。它結(jié)合了貼裝產(chǎn)出和貼裝品質(zhì)，因此速度與精度參數(shù)相互依賴。這對用戶來說是費(fèi)時的，對供應(yīng)商來說是耗費(fèi)資金的。這使貼裝設(shè)備性能的比較困難。貼裝設(shè)備現(xiàn)在必須甚至更快更準(zhǔn)確地貼裝元件，以保持經(jīng)濟(jì)上的競爭性。元件尺寸已經(jīng)變得更小，貼裝位置變得更緊密。最初，人們認(rèn)為，以最快的速度、最少的報廢貼裝元件的機(jī)器是最好的。 定義表面貼裝設(shè)備的性能 By Graig C. Ramsey 　　本文介紹，這些可靠性標(biāo)準(zhǔn)形成一個基礎(chǔ)，基于它，工業(yè)可以提出表面貼裝設(shè)備基本構(gòu)造的可靠性、可獲得性和可維護(hù)性。將這個信息與你現(xiàn)在與將來的制造情況相結(jié)合。X光測試的其它重要能力是開發(fā)時間短、不要求夾具、和可靠地抓住其它測試方法經(jīng)常錯過和可能引起現(xiàn)場失效的缺陷的能力。X光測試提供高測試覆蓋率，不管測試的可訪問性?？偨Y(jié)　　在PCBA制造的現(xiàn)時趨勢是更高密度和新型包裝技術(shù)，經(jīng)常造成視覺檢查和ICT的可訪問性減少?！　∈芤妫涸诎宓睦匣?burn in)階段，失效降低70%。例子四：航空制造商　　特征：高混合、低產(chǎn)量　　背景：高品質(zhì)是該工業(yè)的最關(guān)鍵的方面，因?yàn)槭Э赡苁遣粚こ５陌嘿F。具有在ICT或功能測試準(zhǔn)備就緒之前將試產(chǎn)的板發(fā)送給顧客的能力。　　測試策略：使用100%X光測試　　受益：不管訪問性的問題如何，都可保證發(fā)貨非常高品質(zhì)的板給顧客。例子三：小型合約制造商　　特征：高混合、高產(chǎn)量　　背景：準(zhǔn)時地以低成本發(fā)貨高質(zhì)量的板是該行業(yè)的關(guān)鍵成功因素。　　測試策略：使用100%ICT結(jié)合100%X光測試　　受益：現(xiàn)場失效戲劇性地減低。另外，該行業(yè)具有非常高的計(jì)算機(jī)每年失效率 大約35%。例子二：筆記本電腦制造商 　　特征：高產(chǎn)量、低混合度　　背景：筆記本電腦工業(yè)的特點(diǎn)是高產(chǎn)量、電路板沒有測試訪問性或者受局限?！　∈芤妫涸贗CT和功能測試的失效降低大約50%。高品質(zhì)與到達(dá)市場的時間也是該行業(yè)中很重要的。以下給出X光測試的成功用戶的例子：例子一：電信制造商　　特征：高混合度、低到中等產(chǎn)量的復(fù)雜板　　背景：該行業(yè)的一個強(qiáng)大趨勢是向著受局限的訪問性電路板。另一方面，如果你的最大問題是失效表面貼裝連接器，那么X光測試可能很有優(yōu)勢，并為投資提供良好的回報。例如，決定潛在受益的關(guān)鍵之一是你的缺陷pareto。 原型ICT成本 其它測試設(shè)備的成本與能力 購買設(shè)備的意圖：實(shí)驗(yàn)室研究、確認(rèn)焊接連接、重復(fù)地和可靠地抓住過程缺陷 在ICT、功能測試和系統(tǒng)測試的修理成本 現(xiàn)在與未來在ICT和功能/系統(tǒng)測試的缺陷帕累托(pareto) 勞動強(qiáng)度大，特別如果檢查所有的板 選擇X光系統(tǒng)　　不同的因素影響購買X光系統(tǒng)的決定。 決定通常不可重復(fù)性，由于是主觀的 慢 靈活性，使用簡單 缺點(diǎn) 對單面PCBA好 不能有效地處理雙面板 相當(dāng)于ICT較低的原型測試 全自動，設(shè)計(jì)用于在線適用 對單面PCBA好 只作板的點(diǎn)檢查(多數(shù)情況) 決定主觀，依靠使用者的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)來解釋 靈活性、使用簡單 缺點(diǎn) 對單面和雙面PCBA都好 最高成本 很高的可重復(fù)性和可靠性決定 設(shè)計(jì)用于100%的電路板測試 測試決定不是主觀的 最高測試覆蓋率 自動手工截面成像優(yōu)點(diǎn) 表二說明了不同X光系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。透射系統(tǒng)對單面板是好的，但在出來雙面板時有問題。 準(zhǔn)確地定位缺陷，達(dá)到引腳位置水平，精確定位，提供快速、低成本的修復(fù) 　　表一列出使用X光測試的潛在優(yōu)點(diǎn)和可能受益的電子制造商類型。 一次過測試單面或雙面板的能力 對ICT既有補(bǔ)償又有重疊 測試開發(fā)時間短，短至2~3小時 工藝過程缺陷的高覆蓋率，典型地97% 從這些能力，可勾勒出X光測試的潛在優(yōu)點(diǎn)。X光的覆蓋范圍補(bǔ)充和重疊傳統(tǒng)的ICT技術(shù)(圖一)。X光測試檢查焊接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)完整性，查找開路、短路、元件丟失、極性電容反向、和冷焊錫點(diǎn)這類的缺陷。這個受局限的測試訪問意味著制造商必須擴(kuò)展測試策略，而不只是視覺檢查、ICT和功能測試。X 光 測 試 的 得 失 By Colin Charette 　　本文介紹，怎樣評估X光測試技術(shù)在你的PCBA制造工藝過程中的需要?！　∧切┯谢?qū)⒁谄渖a(chǎn)過程中使用BGA包裝的制造商，必須依靠實(shí)時X光評估作為建立和維持其高效、高品質(zhì)水平的生產(chǎn)輸出。結(jié)論　　X光檢查系統(tǒng)是一個被證實(shí)的檢查隱藏焊接點(diǎn)的工具，幫助建立和控制制造過程，分析產(chǎn)品原型和確認(rèn)工藝錯誤。　　如果生產(chǎn)運(yùn)行協(xié)調(diào)良好，使用現(xiàn)代回流爐，BGA的自我對中特性使得X光檢查也將找不出太多的缺陷?！　∈褂脤?shí)時X光檢查來評估焊接點(diǎn)和保證一個高的過程合格率已經(jīng)成為成功的BGA裝配的一個必要元素。X光評估　　含有BGA的PCA必須使用能夠分辨至少小于100微米直徑孔的X光系統(tǒng)來評估。這種情況不允許。不對準(zhǔn)是不允許的。在接收標(biāo)準(zhǔn)中，不能存在短路或橋接的焊點(diǎn)，除非它們專門設(shè)計(jì)成底層電路或BGA。脫焊焊點(diǎn)　　不允許脫焊焊點(diǎn)。焊接點(diǎn)中可接受的標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該超過錫球直徑的20%，并且沒有單個空洞出現(xiàn)在焊接點(diǎn)外表。包括：空洞　　焊接空洞是由加熱期間焊錫中夾住的化合物的膨脹所引起的。這也將不斷形成與BGA/PCB焊點(diǎn)附著有關(guān)的問題。同樣，BGA也出現(xiàn)不同的尺寸、形狀和復(fù)雜性。不覆蓋阻焊層經(jīng)常會引起溫度穩(wěn)定，會有過多的焊錫從焊盤流到旁路孔，引起焊盤與相鄰旁通孔的短路(圖四)。旁通孔(via)　　旁通孔經(jīng)常設(shè)計(jì)到PCA中。在板的某個區(qū)域集中許多大的BGA，可能要求太多的加熱，會造成PCA的較少元件的區(qū)域燒壞元件。例如，在板的一個區(qū)域，BGA集中在一起可引起在回流爐中PCB反應(yīng)的熱不平衡。PCB布局　　因?yàn)锽GA的焊點(diǎn)的成功是與PCA有很大關(guān)系，所以在PCB布局方面必須考慮三個特別關(guān)鍵的地方。 　　如果空洞完全被包住，錫點(diǎn)裂開是不可能的，因?yàn)閼?yīng)力一般會均勻地作用于焊盤/錫球焊點(diǎn)。 　　由于來自正常環(huán)境使用的應(yīng)力所造成的PCA的撓曲可造成一個有空洞朝焊盤/錫球連接外邊或大空洞的焊錫點(diǎn)裂開。電氣接觸是通過焊錫，如果球附著在焊盤，50%的空洞還可允許BGA工作，雖然是一個非常邊緣的標(biāo)準(zhǔn)?！　】梢匀萑痰暮驮试SPCA正常功能的空洞數(shù)量與尺寸是關(guān)鍵問題。在許多情況中，只有PCA的斜視圖才顯示這些情況。還有，彎曲的PCB可能造成不充分焊接的連接。理想的條件是焊點(diǎn)內(nèi)無空洞(void)?！　】斩匆笾饔^的評估。這些情況表示不能讓錫膏充分回流的低溫范圍。當(dāng)這些缺陷在X光圖象中出現(xiàn)時，工藝過程需要調(diào)整。　　在某些情況中，焊錫回流設(shè)定或條件不十分正確，錫膏中的助焊劑將不會適當(dāng)排氣?！　〖僭O(shè)正確的PCB布局和具有高熱容量的強(qiáng)制對流的回流焊接爐，錫膏應(yīng)該適當(dāng)?shù)鼗亓餍纬梢粋€包錫球的彎液面(圖一)。例如，的電路焊盤上。不能有效確認(rèn)焊點(diǎn)內(nèi)排回流焊接有多好和是否內(nèi)排實(shí)際上適當(dāng)?shù)睾附釉陔娐泛副P上?！　≡S多測量技術(shù)提供焊接點(diǎn)質(zhì)量的指示，但不提供足夠的信息來確認(rèn)BGA/PCA焊點(diǎn)的焊接條件。在BGA包裝底部的焊接點(diǎn)不能視覺評估?！　〉浇裉煳ㄒ欢x用來在生產(chǎn)環(huán)境中評估回流焊接的BGA連接的實(shí)際方法是透射X射線。有人提出過幾個方法作為測量技術(shù)，用來決定這些焊點(diǎn)的品質(zhì)。BGA接收標(biāo)準(zhǔn)　　對安裝在印刷電路裝配(PCA)上的BGA元件的接收標(biāo)準(zhǔn)問題是最重要的?？墒?，這些方法不提供隱藏焊接問題(如空洞、冷焊和焊粘接差)的準(zhǔn)確檢查。　　在BGA使用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中之前，多數(shù)PCB制造商不在其檢查工藝中使用X光系統(tǒng)。通過使用X射線檢查，BGA、微型BGA和倒裝芯片元件的隱藏焊點(diǎn)的特性可以用可靠的和非破壞性的的方式在生產(chǎn)運(yùn)行的早期檢查出來。許多電子裝配制造商面對一個檢查的難題：保證正確的裝配和達(dá)到過程合格率，而傳統(tǒng)的確認(rèn)方法已經(jīng)不再足夠。建立BGA的接收標(biāo)準(zhǔn) By Don Miller 　　本文介紹，來自X光檢查的信息可以為回流焊接的BGA/PCB焊點(diǎn)的可接受條件建立一個工業(yè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)論　　技術(shù)正使人們的生活更好，但是更密的PCB、更高的總線速度和模擬RF電路已經(jīng)變成更大的測試挑戰(zhàn)。時間限制是關(guān)鍵的，因?yàn)楫a(chǎn)量是不大可能妥協(xié)的?！　碓O(shè)計(jì)的一個好的著手點(diǎn)就是要考慮公司現(xiàn)有功能測試可以完成的有限測試。機(jī)遇所預(yù)計(jì)的缺陷譜，現(xiàn)在的測試可能是足夠的。但是在工藝中的改善總是需要時間的。記住該方法還會比人工操作員快得多。如果探測器只用于診斷，那么考慮用一臺在線的傳統(tǒng)功能測試系統(tǒng)和這種探測器作為離線的診斷系統(tǒng)。 探測器所要求的物理空間，通常自動探測器比獨(dú)立的功能測試系統(tǒng)更大。 系統(tǒng)探測UUT兩面的能力 測試點(diǎn)的靠近程度 UUT的尺寸 可是，應(yīng)該記住自動探測的潛在的局限性。當(dāng)PCB不容易手工探測或操作員的技術(shù)水平會大大減慢測試速度時，應(yīng)該考慮機(jī)械手探測。 　　回答這些問題可能是測試工程師要評估測試針的形式、修改文件來更好地確認(rèn)測試點(diǎn)在哪里，或者甚至改變對操作員的水平要求。 一般水平的操作員可以快速找到測試點(diǎn)和探測到嗎？標(biāo)記足夠大到容易辨認(rèn)嗎？ 探針會短接幾個點(diǎn)和損壞UUT嗎？ 要問的問題包括：在可能的地方，盡量做到測試點(diǎn)清楚地標(biāo)明?！　〔僮鲉T技術(shù)水平　　在高密度UUT中，當(dāng)要求校準(zhǔn)或診斷時，探測可能是必須的。該工程師可能認(rèn)為產(chǎn)品會要求昂貴的自動夾具，因?yàn)樵谂f金山的關(guān)注是作為固定資產(chǎn)的測試機(jī)雖然貴，但更要減少高工資的操作員數(shù)量。還有，記住該產(chǎn)品將在那里生產(chǎn)，這是一個許多測試工程師可能疏忽的問題。消除了校準(zhǔn)和診斷的手工探測，因?yàn)轫斏w訪問了所有有關(guān)的區(qū)域。這種設(shè)計(jì)對于中等產(chǎn)量要求是好的?！　D三描述的是一個手工裝載、雙面夾具?！　A具(Fixturing)　　取決于諸如產(chǎn)出和可利用的操作員占地空間等問題，夾具可能就象一塊有定位銷和一系列電纜的夾板那么簡單。這些電纜通常有較低的壽命期望，當(dāng)比較一個針床夾具的探針時。測試自動化的缺點(diǎn)可能是初試的硬件成本、集成時間、測試系統(tǒng)保持生產(chǎn)線的節(jié)奏速度的能力、和如果設(shè)備失效對生產(chǎn)造成的問題。自動化的功能測試實(shí)際上消除裝載/下載時間，減少對額外測試系統(tǒng)的需要。 多板組合的測試 UUT的支持 對高密度的設(shè)定意味著一個系統(tǒng)怎樣在機(jī)械上和電氣上設(shè)定，應(yīng)該考慮到對付測試的要求。至少，測試訪問問題將很快發(fā)現(xiàn)?！　∽鳛閷@些問題的市場反應(yīng)，軟件工具現(xiàn)在可以分析一個設(shè)計(jì)，審核裝配和測試設(shè)備所要求的一套規(guī)則，作出將使PCB更加可生產(chǎn)的一些推薦(圖二)。　　為測試考慮的設(shè)計(jì)(Design to test)　　工程設(shè)計(jì)通常都被推動，以最低的成本在最小的盒子中提供最好的技術(shù)。的間隔應(yīng)該是最小規(guī)格，特別對于人工探測區(qū)域。按照表面貼裝技術(shù)協(xié)會(SMTA)，的直徑?！　∪绻鸓CB必須探測，那么需要足夠的測試點(diǎn)。他們使用這個方法是因?yàn)槭謾C(jī)設(shè)計(jì)成廉價裝配的制造的，也不需要完全拆裝。可是在一些工業(yè)中，功能測試正進(jìn)一步走回到制造工藝中。機(jī)械手探測和針床夾具可以通過允許較小的測試焊盤來減輕一些問題。如果探測是必要的，那么測試點(diǎn)或焊盤可能是必要的。 I/O連接器是不是容易探測或連接？ 　　校準(zhǔn)　　功能測試經(jīng)常用來校準(zhǔn)模擬電路。 有通過人工或機(jī)器方法完成的探測嗎？ 校準(zhǔn)訪問有必要嗎？ 　　但是元件密度將是一個因素。定義好的激發(fā)信號作用到UUT的輸入，一套特定的數(shù)據(jù)應(yīng)該從UUT輸出。畢竟，主要的關(guān)注基本上是“有東西進(jìn)去，有東西出來”。只有那時才可以作出必要的妥協(xié)，來將工作完成。但是UUT的測試成本在得到完全理解之前是不可能決定的。 預(yù)計(jì)數(shù)量(每條生產(chǎn)線/每天/每班，等) 測試規(guī)格 產(chǎn)品類型 被測部件(UUT)測試要求　　在看設(shè)計(jì)和工藝之前，應(yīng)該認(rèn)真檢查UUT，不只是PCB或最終裝配本身。下面是一些測試工程師可能必須面對的一些建議。可是，到達(dá)市場的時間(timeto market)和開發(fā)的緊張步伐經(jīng)常會阻礙最佳的意圖。預(yù)算與產(chǎn)出限制什么將要完成。　　實(shí)施策略正受諸多因素的推動，如預(yù)算限制、產(chǎn)出問題和被測部件(UUT, unit under test)的設(shè)計(jì)?！　」δ軠y試(functional test)在最終測試與過程中測試的使用量正在增加。本文所提及的參數(shù)的自動處理可對生產(chǎn)線運(yùn)作提供一個有用的工具。這個監(jiān)測將顯示是否需要調(diào)整來維持品質(zhì)?！　〗Y(jié)論　　對更高的PCB電路密度的持續(xù)的推動，給裝配過程控制提出了甚至更加嚴(yán)厲的要求。作為處理系統(tǒng)構(gòu)架的一部分，我們寫出了一個應(yīng)用程序，使得每一個板可看作一個隨其在裝配線上移動積累數(shù)據(jù)的物體。使用一個商業(yè)的基于GEM的軟件包來收集裝配線運(yùn)行期間的數(shù)據(jù)。在喬治亞工學(xué)院的研究已經(jīng)集中在用于電子制造的缺陷查找的軟決策方法的開發(fā)上。在軟決策方法中，計(jì)算一個問題或缺陷存在的概率(probability)或似然性(plausibility)，而不是有/沒有類型的決定?？墒沁@種技術(shù)可能還不足夠穩(wěn)健，對具有高度自然變化性的工藝過程，如電子裝配，產(chǎn)生正確的決定?？墒?，查找一個問題存在與發(fā)展的一個自動過程將是更有效的。　　穩(wěn)健的檢查　　在上面所談到的監(jiān)測參數(shù)的過程中，一個關(guān)鍵問題是，基于這些參數(shù)的值，決定是否工藝過程正發(fā)生變化而需要調(diào)整。吸嘴不匹配的影響和在實(shí)際中發(fā)生的吸嘴部分阻塞的影響是類似的?！　∵@個問題是使用錯誤的吸嘴吸取圓柱形的0805元件所導(dǎo)致的故意的錯誤結(jié)果。因?yàn)橘N裝真空壓力較小，我們可預(yù)料偏移可變性的增加。注意，10號吸嘴上的真空具有最小的