परिचय
जैसे-जैसे 01005-आकार के घटक सर्वव्यापी हो जाते हैं और बीजीए पिच 0.3 मिलीमीटर तक पहुंच जाती है, पीसीबीए विनिर्माण क्षेत्र एक मूक आयामी क्रांति के दौर से गुजर रहा है। यह परीक्षण इंजीनियरों के लिए एक गंभीर चुनौती प्रस्तुत करता है: पारंपरिक परीक्षण बिस्तर, जांच कार्ड और यहां तक कि उड़ान जांच उपकरण भी अपनी भौतिक सीमा तक पहुंच रहे हैं। लघु पीसीबीए का परीक्षण एक मानक प्रक्रिया से उत्पाद व्यवहार्यता निर्धारित करने वाली एक महत्वपूर्ण तकनीकी बाधा में विकसित हो रहा है।
I. शारीरिक संपर्क की अंतिम चुनौती
लघु पीसीबीए के लिए सबसे तात्कालिक परीक्षण बाधा भौतिक संपर्क की अविश्वसनीयता है। स्प्रिंग - लोडेड जांच, पारंपरिक आईसीटी परीक्षण की रीढ़, आमतौर पर न्यूनतम व्यास 0.2 मिमी के आसपास होती है। 0.4 मिमी पिच माइक्रो -पिच बीजीए या सघन रूप से पैक किए गए क्यूएफएन पैकेज परिधीय पैड का सामना करते हुए, एक व्यवहार्य जांच सरणी की व्यवस्था करना लगभग असंभव हो जाता है। भले ही उच्च घनत्व सुई बिस्तर को किसी तरह डिज़ाइन किया गया हो, जांच और छोटे पैड के बीच सटीक संरेखण सहिष्णुता अत्यधिक सटीकता की मांग करती है। परीक्षण फिक्स्चर पर घिसाव या पीसीबी की मामूली विकृति ही खराब संपर्क का कारण बन सकती है, जिससे कई गलत रीडिंग हो सकती हैं।
एक अधिक घातक मुद्दा संपर्क दबाव और क्षति है। विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए, जांच को एक निश्चित मात्रा में दबाव लागू करना होगा। माइक्रो{2}}पैड पर, यह दबाव सोल्डर के टूटने या पैड के उठने का कारण बन सकता है। इस तरह की तनाव क्षति परीक्षण के तुरंत बाद विफल नहीं हो सकती है, लेकिन पूरे उत्पाद जीवनचक्र में गुप्त खतरे पैदा करती है। एक बार हमें अच्छी आईसीटी पास दर वाले स्मार्टवॉच मदरबोर्ड के एक बैच का सामना करना पड़ा, फिर भी बाजार में मरम्मत दर असामान्य रूप से ऊंची थी। विच्छेदन से जांच संपर्क बिंदुओं पर कुछ बीजीए सोल्डर गेंदों में सूक्ष्म दरारें दिखाई दीं। परीक्षण प्रक्रिया ही विश्वसनीयता को नष्ट करने वाली बन गई।
द्वितीय. सिग्नल इंटीग्रिटी और टेस्ट कवरेज के बीच संघर्ष
विद्युत परीक्षण में एक और मुख्य चुनौती सिग्नल उत्तेजना और अधिग्रहण में निष्ठा बनाए रखना है। जैसे ही पीसीबीए ऑपरेटिंग आवृत्तियों गीगाहर्ट्ज रेंज में बढ़ती हैं, परीक्षण इंटरफेस द्वारा शुरू की गई परजीवी कैपेसिटेंस और इंडक्शन अब नगण्य "मामूली मुद्दे" नहीं रह गए हैं। मात्र एक मिलीमीटर लंबी जांच से परजीवी प्रभाव उच्च गति डिजिटल या आरएफ सिग्नल की अखंडता को विकृत कर सकते हैं, जिससे परीक्षण के परिणाम पीसीबीए के वास्तविक प्रदर्शन को प्रतिबिंबित करने में असमर्थ हो जाते हैं।
कार्यात्मक परीक्षण को समान चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। लघु पीसीबीए अक्सर अधिक कार्यों को एकल SoC (सिस्टम-पर-चिप) में एकीकृत करता है, जिससे बाहरी रूप से देखने योग्य परीक्षण बिंदु काफी कम हो जाते हैं। पारंपरिक ब्लैक बॉक्स परीक्षण विधियों का कवरेज, जो आंतरिक स्थिति का अनुमान लगाने के लिए इनपुट और आउटपुट का निरीक्षण करता है, काफी गिरावट आई है। परीक्षण इंजीनियर तेजी से चिप निर्माताओं द्वारा प्रदान किए गए बाउंड्री स्कैन (जेटीएजी) या निर्मित सेल्फ टेस्ट (बीआईएसटी) कार्यों पर भरोसा कर रहे हैं। हालाँकि, यह दृष्टिकोण परीक्षण की गहराई को चिप डिजाइनरों के खुलेपन से मजबूती से जोड़ता है, जिससे परीक्षण रणनीतियों में पीसीबीए निर्माताओं की स्वायत्तता कम हो जाती है।
तृतीय. उभरते प्रौद्योगिकी मार्गों की खोज
उद्योग कई मार्गों पर प्रगति कर रहा है। गैर-संपर्क परीक्षण प्रौद्योगिकियों की संभावनाएं तेजी से स्पष्ट होती जा रही हैं। मशीन विजन पर आधारित उच्च परिशुद्धता ऑप्टिकल निरीक्षण (एओआई और एएक्सआई) अब विनिर्माण दोषों की स्क्रीनिंग के लिए विद्युत परीक्षण को आंशिक रूप से प्रतिस्थापित कर सकता है। अधिक अत्याधुनिक अनुसंधान मिलीमीटर{{6}वेव या टेराहर्ट्ज इमेजिंग प्रौद्योगिकियों पर केंद्रित है, जिसका लक्ष्य आंतरिक तार कनेक्टिविटी और संपर्क के बिना निकट{7}क्षेत्र विद्युत चुम्बकीय विकिरण विशेषताओं का पता लगाना है, जिससे तुलना के लिए "इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फिंगरप्रिंट" बनता है।
एक अन्य दृष्टिकोण में परीक्षण क्षमताओं को सीधे चिप पर ले जाना शामिल है। सिलिकॉन चिप्स के भीतर एकीकृत निगरानी सेंसर वास्तविक समय में बिजली की अखंडता, थर्मल विशेषताओं और सिग्नल की गुणवत्ता की निगरानी कर सकते हैं, डिजिटल इंटरफेस के माध्यम से डेटा की रिपोर्टिंग कर सकते हैं। इसके लिए चिप आर्किटेक्चर और पीसीबीए डिज़ाइन चरणों के बीच सहयोगात्मक योजना की आवश्यकता होती है, जो डिज़ाइन फॉर टेस्टेबिलिटी (डीएफटी) को सिस्टम स्तर तक बढ़ाती है।
मॉड्यूलर, लचीले परीक्षण प्लेटफ़ॉर्म विविध उत्पाद किस्मों और छोटे बैच आकारों की प्रवृत्ति के लिए समाधान भी प्रदान करते हैं। सूक्ष्म{{2}जांच या गैर-{3}संपर्क सेंसर से सुसज्जित उच्च {{1}सटीक रोबोटिक भुजाएं, दृश्य स्थिति के माध्यम से विभिन्न बोर्ड प्रकारों के अनुकूल होती हैं, तेजी से परीक्षण कार्यक्रमों को पुन: कॉन्फ़िगर करती हैं। यह दृष्टिकोण छोटे उत्पादों के लिए परीक्षण फिक्स्चर में पर्याप्त निवेश को कम कर देता है, जिससे यह विशेष रूप से अनुसंधान एवं विकास पुनरावृत्ति चरणों और कम {{5} से - मध्यम मात्रा पीसीबीए विनिर्माण परियोजनाओं के लिए उपयुक्त हो जाता है।
चतुर्थ. पीसीबीए विनिर्माण कार्यप्रवाह पर गहरा प्रभाव
परीक्षण में परिवर्तन संपूर्ण पीसीबीए निर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए मजबूर कर रहे हैं। डिज़ाइन के दौरान, इंजीनियरों को आवश्यक भौतिक स्थान या वर्चुअल एक्सेस चैनल आरक्षित करने के लिए परीक्षण टीमों के साथ पहले सहयोग करना चाहिए जो परीक्षण योग्यता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। बड़े पैमाने पर उत्पादन के दौरान उपज में सुधार के लिए 0.5 मिमी परीक्षण भी महत्वपूर्ण हो सकता है।
उत्पादन में, परीक्षण अब कोई अलग-थलग अंतिम प्रक्रिया नहीं रह गई है। से डेटाएसपीआई (सोल्डर पेस्ट निरीक्षण)औरएओआईअंतिम परीक्षण परिणामों के साथ बड़े डेटा सहसंबंध विश्लेषण से गुजरना होगा। यह परीक्षण के "निर्णय" कार्य को विनिर्माण प्रक्रिया में आंशिक रूप से आगे बढ़ाता है, जिससे पूर्वानुमानित अवरोधन सक्षम हो जाता है। उदाहरण के लिए, विशिष्ट घटक स्थानों पर सोल्डर पेस्ट की मात्रा में सूक्ष्म विचलन प्रवृत्तियों का विश्लेषण करके, रिफ्लो सोल्डरिंग से पहले ओपन सर्किट दोषों की संभावना का पूर्वानुमान और सुधार किया जा सकता है।
निष्कर्ष
लघु पीसीबीए परीक्षण उपकरण के विकास में मूल रूप से परिशुद्धता, गति और लागत के "असंभव त्रिकोण" के भीतर एक नया संतुलन खोजना शामिल है। यह न केवल निरीक्षण उपकरणों के उन्नयन को प्रेरित करता है, बल्कि गुणवत्ता आश्वासन दर्शन में एक आदर्श बदलाव भी लाता है: दोषों को रोकने के लिए प्रक्रिया डेटा और बुद्धिमान एल्गोरिदम का लाभ उठाने के लिए स्क्रीन दोषों के लिए लाइन परीक्षण के अंत पर निर्भर होने से आगे बढ़ना। पीसीबीए निर्माताओं के लिए, लघुकरण की इस दौड़ में, परीक्षण क्षमताएं अब केवल गुणवत्ता के द्वारपाल नहीं रह गई हैं, बल्कि वे तकनीकी प्रतिस्पर्धा का मुख्य इंजन बन रही हैं। जो कोई भी पहली बार शारीरिक संपर्क की सीमा को पार करेगा, उसके पास उच्च घनत्व वाले इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की अगली पीढ़ी के निर्माण की कुंजी होगी।
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