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I tester a sonde mobili sono spesso percepiti come sistemi adatti al solo collaudo di basse serie produttive, prototipi e preserie, oppure al collaudo di schede che presentano problemi di accessibilità.
4040 Multimode è stato migliorato nelle prestazioni di velocità, e supera i limiti di accessibilità grazie alle due sonde destinate a contattare il lato bottom della scheda.
Per questo il sistema è adatto alle alte serie produttive. E con 4040 Multimode, la fixture non serve.
Saranno sempre più numerosi i casi in cui conviene usare il flying probe.
4040 Multimode: la più moderna alternativa ai sistemi a letto d’aghi.
SPEA Flying Probe Tester
Supera ogni limite di accessibilità
La distribuzione su entrambi i lati della scheda dei punti da contattare non rappresenta più un ostacolo per il collaudo: 4040 Multimode contatta contemporaneamente le due superfici della scheda (top + bottom), superando ogni limite di accessibilità.
Alle quattro veloci e precise sonde presenti sul lato top, 4040 Multimode aggiunge due ulteriori sonde sul lato bottom. Le sei sonde sono dotate di motori lineari ed encoder ottici posizionati sugli assi, per raggiungere le più elevate prestazioni in termini di velocità e precisione oggi presenti sul mercato.
Con il sistema Dual Side Probing, 4040 Multimode massimizza l’efficienza del collaudo, aumentando la produttività.
La produttività abbatte il costo del collaudo
4040 Multimode è studiato per garantire i più elevati livelli di produttività del collaudo, che lo rendono adatto anche alle alte serie produttive. È possibile ridurre i tempi da dedicare al test e il numero di stazioni di lavoro necessarie, grazie alle sue caratteristiche:
- velocità e precisione nel test: 4040 Multimode è il flying probe più versatile; ideale per il test di volumi di produzione elevati, prototipi e preserie, grazie all’alta velocità di test e movimentazione
- rapidità di programmazione: il software genera il programma di collaudo in poche ore in maniera completamente automatica
- collaudo polifunzionale: 4040 Multimode è in grado di applicare molteplici tecniche di collaudo, come test parametrici, funzionali, ispezioni ottiche, Boundary Scan, sino alla programmazione di componenti direttamente a bordo scheda
- riduzione delle stazioni di lavoro: i diversi tipi di test possono essere eseguiti in un’unica sessione, senza bisogno di sviluppare apparecchiature dedicate Con 4040 Multimode sale la produttività, scendono i costi del collaudo.
Cuscino magnetico e motori lineari: quando la tecnologia fa la differenza
Con la tecnologia dei motori lineari e del cuscino magnetico, SPEA ha realizzato 4040 Multimode: l’unico flying probe al mondo con una produttività comparabile a quella dei tester a letto d’aghi. Con un’accelerazione di 10 g e una velocità massima di 5 metri al secondo, 4040 Multimode è capace di ridurre i tempi del collaudo anche del 40% rispetto a soluzioni differenti.
I motori lineari garantiscono precisione e affidabilità nel tempo, grazie al fatto che la movimentazione avviene senza parti in contatto. In assenza di usura, 4040 Multimode non ha bisogno di manutenzione meccanica specifica nè di calibrazione: preciso e veloce, senza condizioni.
Precisione resa visibile
4040 Multimode è capace di contattare anche le tecnologie SMT ultra fine pitch di ultima generazione. L’estrema precisione di posizionamento delle sonde rende il sistema adeguato al collaudo di schede con componenti passivi 0201, 01005 e circuiti integrati fine pitch e ultra fine pitch.
Anche in assenza di appositi pad per il test, 4040 Multimode è in grado di testare le schede, sfruttando la sua capacità di contattare qualsiasi punto disponibile: fori di via, pad di saldatura e pin di componenti dalle dimensioni estremamente ridotte (meno di 0,08 mm).
4040 Multimode garantisce la massima precisione e affidabilità nel tempo grazie alla tecnologia dei suoi motori lineari e agli encoder ottici posizionati direttamente sugli assi, che effettuano la misurazione della reale posizione delle sonde.
Il movimento meccanico in assenza di attrito assicura continuità nella precisione, eliminando l’errore dovuto all’usura dei componenti.
Area di test sino a 686x610 mm (27x24”)
4040 Multimode può avvalersi di un’area di test delle dimensioni di 686x610 mm (27x24’’).
L’ampia area di test consente di effettuare il collaudo di schede di dimensioni elevate (ad esempio, Back Panel), così come di più schede per volta.
Questo consente una significativa diminuzione dei tempi di handling.
4040 Multimode si integra perfettamente nel vostro specifico processo produttivo grazie all’ampia gamma di moduli di caricamento della scheda – automatico, manuale o combinato – adatti a ogni esigenza produttiva.
I moduli di caricamento automatico non richiedono la presenza costante di un operatore incaricato del caricamento delle schede. Si distinguono in:
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4040 Multimode IBL In-Line Board Loading,
normalmente integrato nella linea produttiva; il caricamento della scheda avviene in modo automatico.
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4040 Multimode IBL In-Line Board Loading Combined,
che consente di coniugare i vantaggi del caricamento automatico in linea alla versatilità del caricamento manuale. È infatti possibile scegliere se effettuare il caricamento della scheda in modo manuale oppure automatizzarlo in linea. Il sistema può inoltre essere equipaggiato con un meccanismo Shuttle rimovibile, e offrire gli stessi vantaggi dello Shuttle Board Loading.
Il sistema con In-Line Board Loading Combined è disponibile in due versioni: Pass Through (utilizzato per inserire il sistema nella linea di produzione) e Pass Back (utilizzato quando loader e unloader delle schede sono situati dallo stesso lato del sistema).
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I moduli di caricamento manuale sono adatti quando i volumi di produzione non sono elevati, oppure quando le schede hanno una forma non regolare (per cui non è possibile utilizzare il sistema di trasporto della scheda In-Line). Si distinguono in:
4040 Multimode SBL Shuttle Board Loader:
il caricamento della scheda avviene al di fuori dell’area di test; un apposito meccanismo, lo Shuttle, trasporta la scheda nell’area di test. Questa soluzione, altamente ergonomica, consente un facile accesso al sistema e un semplice attrezzaggio.
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4040 Multimode FBL Front Board Loading: il caricamento della scheda viene effettuato direttamente all’interno dell’area di test. Questa soluzione consente di avere un footprint particolarmente ridotto, e permette di utilizzare la funzione di Dual Side Probing. |
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On Board Programming integrato
4040 Multimode consente di eliminare la necessità di una stazione di lavoro dedicata alla programmazione della scheda, operativa dopo il collaudo.
Il modulo On Board Programming (OBP) di 4040 Multimode è infatti in grado di programmare i componenti direttamente sulla scheda. La programmazione può interessare sia un componente singolo, sia più componenti in parallelo.
L’OBP può essere impiegato per caricare funzioni di test specifiche della scheda (Bist e Bost), ma anche per caricare il software operativo del prodotto.
È così possibile fare a meno di una stazione di programmazione esterna, e contemporaneamente annullare i rischi legati a manipolazioni della scheda successive al collaudo.
Il sistema di collaudo provvede direttamente, tramite appositi comandi, a fornire le tensioni, i segnali di controllo, gli indirizzi e i dati per cancellare e programmare il componente.
La programmazione può essere effettuata usando connettori specifici (ad esempio JTAG) oppure servendosi dei tradizionali contatti a molla dei letti d'aghi.
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Boundary Scan
Il collaudo di dispositivi che non consentono l’accesso fisico da parte del tester non costituisce un problema per 4040 Multimode.
Utilizzando la tecnica Boundary Scan il sistema è in grado di testare schede elettroniche ad alta integrazione e di elevata complessità (ad esempio BGA), verificando l’integrità dei pin e delle interconnessioni tra di essi anche senza poterli contattare attraverso le sonde.
4040 Multimode può essere equipaggiato con software e strumentazione Boundary Scan che consentono l'applicazione di questa tecnica di collaudo.
Il test di una catena Boundary Scan può essere eseguito con differenti tecniche, in accordo con la copertura che si intende raggiungere:
- Infra-structure test (integrity)
- Interconnection test
- Boundary Scan ICT test
- In-Boundary Scan test
Il Boundary Scan ICT test viene usato quando la scheda da collaudare è di tipo misto, cioè è equipaggiata sia con componenti di tipologia Boundary Scan sia con componenti di tipologia standard (non Boundary Scan).
In questo caso il collaudo prevede l'uso di probe (mobili o fissi) che forzano o acquisiscono segnali digitali simulando la presenza di componenti Boundary Scan anche laddove non siano presenti.
Le sonde mobili sono attivamente usate nell’applicazione dei pattern Boundary Scan per applicare segnali di disabilitazione, condizionamento o per eseguire una diagnostica approfondita del guasto in funzione di errori generici rilevati sulla catena Boundary Scan.
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Optical Test
Le sonde per il collaudo di 4040 Multimode possono essere equipaggiate di telecamere a colori o in bianco e nero, per effettuare ispezioni ottiche della scheda. È possibile installare sino a 4 telecamere per il test ottico: 2 sul lato top e 2 sul lato bottom.
Il modulo di ispezione ottica consente di effettuare il collaudo della scheda contemporaneamente all’esecuzione del test elettrico, garantendo così un aumento di produttività che si accompagna all’incremento della copertura del collaudo.
L’Optical Test si rivela prezioso nella verifica di tutti gli aspetti non strettamente legati alle misure elettriche della scheda, o di configurazioni la cui misura elettrica può risultare complessa, quali:
- corretto orientamento dei componenti (capacità elettrolitiche, connettori, circuiti integrati)
- lettura di particolari scritte o caratteri (come bar code 2D e device name di circuiti integrati)
- presenza o assenza di componenti
- controllo delle saldature
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Pin non saldati? Open Pin Scan li rileva
La sempre maggiore integrazione dei componenti elettronici comporta un drastico aumento dei difetti di processo, a partire dalla mancata saldatura dei circuiti interessati.
Il diffondersi della tecnologia BGA rende vano il ricorso all’ispezione ottica, che può essere efficacemente sostituita dalle tecniche di Open Pin Scan.
4040 Multimode è in grado di applicare tre differenti tecniche di collaudo per identificare i difetti strutturali della scheda, quali ad esempio la mancata saldatura dei pin (definiti anche “pin aperti”):
- Junction Scan
- Current Scan
- Electro Scan
L'uso combinato delle tre tecniche consente la rilevazione di difetti indipendentemente dalle configurazioni circuitali e dalle tecnologie dei componenti.
Mediante le tecniche di Open Pin Scan, è possibile rilevare anche altri difetti strutturali della scheda, quali inversioni di polarità di circuiti integrati e condensatori polarizzati, corretto montaggio di connettori, presenza di capacità di filtro RF (stray capacitors).
Il software Leonardo genera in modo automatico i test più appropriati per la tecnica Open Pin, usando come riferimento le informazioni contenute nei file CAD.
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Nodal impedance Test - NZT
Drastica riduzione dei tempi di test, tale da raggiungere la produttività dei sistemi a letto d’aghi: questo il vantaggio che si ottiene dall’applicazione di NZT.
NZT é una tecnica di test basata sulla misura dell’impedenza nodale, che consente, attraverso un risparmio di tempo, di ridurre il costo del collaudo aumentando al contempo la qualità del prodotto.
Si riduce il tempo normalmente impiegato nella verifica di assenza di cortocircuiti tra le net della scheda collaudata.
L'estrema precisione delle misure effettuate da NZT garantisce una maggiore e migliore copertura dei guasti rilevabili dal flying probe, permettendo di aumentare la qualità dei prodotti testati.
I vantaggi della tecnica NZT possono essere così riassunti:
- Minimizzazione del tempo di test dei cortocircuiti (fino a 5 volte)
- Copertura del 100% dei possibili cortocircuiti
- Collaudo di prototipi, campionature e preserie in meno di un'ora
- Pannelli di programmazione e debug semplici e intuitivi
- Riparazione di schede guaste (anche di ritorno dal campo)
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Lead Free Ready
L’introduzione della saldatura Lead Free rappresenta una tappa obbligata per ogni realtà produttiva, in osservanza delle nuove disposizioni legislative sull’ambiente.
Tuttavia, le novità tecnologiche e di processo che essa comporta, unite alle dimensioni sempre più ridotte dei componenti miniaturizzati e ai PCB fine pitch, possono talvolta incrementare i difetti delle schede all’uscita delle linee SMT, sia nel numero sia nella varietà tipologica.
Per continuare a garantire la qualità dei propri prodotti senza perdere in produttività, è necessario disporre di sistemi di collaudo veloci e flessibili, in grado di rilevare anche i nuovi tipi di difettosità che si possono presentare nei primi anni di utilizzo di una nuova tecnologia, in particolari processi produttivi.
Il tester a sonde mobili SPEA 4040 Multimode è la soluzione ideale: immediatamente utilizzabile al momento dell’installazione, semplice nell’uso e rapidamente ri-programmabile, 4040 Multimode è in grado di eseguire qualsiasi tipo di test. L’estrema precisione permette al sistema di individuare più guasti di qualsiasi altro sistema di test, rendendolo adeguato anche a situazioni in cui si presentino nuovi e sconosciuti tipi di difettosità.
Con la tecnologia Lead Free Ready di 4040 Multimode, SPEA si dimostra pronta ad affrontare le nuove sfide del processo produttivo, e rinnova il suo impegno nell’attenzione all’ambiente.
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