У галіне высакахуткаснай і высокадакладнай электроннай вытворчасці электронныя адаптары для тэставання іголак служаць вартаўнікамі, якія забяспечваюць якасць друкаваных плат, мікрасхем і модуляў. Па меры таго, як адлегласці паміж кантактамі кампанентаў становяцца ўсё меншымі, а складанасць тэставання ўзрастае, патрабаванні да дакладнасці і надзейнасці тэставання дасягнулі беспрэцэдэнтных вышынь. У гэтай рэвалюцыі дакладных вымярэнняў мікракрокавыя рухавікі адыгрываюць незаменную ролю ў якасці «дакладных мышцаў». У гэтым артыкуле будзе разгледжана, як гэтае малюсенькае ядро харчавання працуе дакладна ў электронных адаптарах для тэставання іголак, што ўводзіць сучаснае электроннае тэставанне ў новую эру.
一.Уводзіны: Калі патрабуецца дакладнасць выпрабаванняў на мікронным узроўні
Традыцыйныя метады тэсціравання сталі недастатковымі для патрэб сучасных мікракорпусоў BGA, QFP і CSP. Асноўная задача электроннага адаптара для тэставання іголкі - кіраваць дзясяткамі ці нават тысячамі выпрабавальных зондаў для ўстанаўлення надзейных фізічных і электрычных злучэнняў з выпрабавальнымі кропкамі на выпрабавальным прыладзе. Любое нязначнае зрушэнне, нераўнамерны ціск або нестабільны кантакт могуць прывесці да няўдалага тэсту, няправільнай ацэнкі або нават пашкоджання прадукту. Мікракрокавыя рухавікі з іх унікальным лічбавым кіраваннем і высокадакладнымі характарыстыкамі сталі ідэальным рашэннем для вырашэння гэтых праблем.
一.Асноўны працоўны механізм мікракрокавага рухавіка ў адаптары
Праца мікракрокавага рухавіка ў электронным адаптары для тэставання іголкі — гэта не простае кручэнне, а серыя дакладных і кантраляваных каардынаваных рухаў. Яго працоўны працэс можна падзяліць на наступныя асноўныя этапы:
1. Дакладнае выраўноўванне і пачатковае пазіцыянаванне
Працоўны працэс:
Інструкцыі па атрыманні:Галоўны камп'ютар (тэставы хост) адпраўляе каардынаты кампанента, які падлягае тэставанню, на плату кіравання рухам, якая пераўтварае іх у серыю імпульсных сігналаў.
Рух пераўтварэння імпульсаў:Гэтыя імпульсныя сігналы пасылаюцца на драйвер мікракрокавага рухавіка. Кожны імпульсны сігнал прыводзіць у рух вал рухавіка, які паварочваецца на фіксаваны вугал — «вугал кроку». Дзякуючы перадавой тэхналогіі мікракрокавага прывада, поўны вугал кроку можна падзяліць на 256 ці нават больш мікракрокаў, тым самым дасягаючы кантролю перамяшчэння на мікраметровым або нават субмікрометровым узроўні.
Пазіцыянаванне выканання:Рухавік, праз такія перадаткавыя механізмы, як дакладныя ходавыя шрубы або зубчастыя рамяні, прыводзіць у рух карэтку, загружаную выпрабавальнымі зондамі, па плоскасцях восяў X і Y. Сістэма дакладна перамяшчае масіў зондаў у становішча непасрэдна над кропкай, якая падлягае выпрабаванню, пасылаючы пэўную колькасць імпульсаў.
2. Кантраляванае сцісканне і кіраванне ціскам
Працоўны працэс:
Апраксімацыя па восі Z:Пасля завяршэння пазіцыянавання плоскасці пачынае працаваць мікракрокавы рухавік, які адказвае за рух па восі Z. Ён атрымлівае інструкцыі і прыводзіць у рух усю выпрабавальную галоўку або асобны модуль зонда для вертыкальнага руху ўніз уздоўж восі Z.
Дакладнае кіраванне рухам:Рухавік плаўна цісне ўніз мікракрокамі, дакладна кантралюючы адлегласць ходу прэса. Гэта вельмі важна, бо занадта кароткая адлегласць ходу можа прывесці да дрэннага кантакту, а занадта вялікая адлегласць ходу можа пераціснуць спружыну зонда, што прывядзе да празмернага ціску і пашкоджання паяльнай пляцоўкі.
Падтрыманне крутоўнага моманту для падтрымання ціску:Калі зонд дасягае зададзенай глыбіні кантакту з вымяральнай кропкай, мікракрокавы рухавік спыняе кручэнне. У гэты момант рухавік, з яго ўласцівым высокім крутоўным момантам, будзе надзейна зафіксаваны на месцы, падтрымліваючы пастаянную і надзейную прыціскную сілу без неабходнасці бесперапыннага харчавання. Гэта забяспечвае стабільнасць электрычнага злучэння на працягу ўсяго цыклу выпрабаванняў. Асабліва для выпрабаванняў высокачастотных сігналаў стабільны механічны кантакт з'яўляецца асновай цэласнасці сігналу.
3. Шматкропкавае сканаванне і тэставанне складаных шляхоў
Працоўны працэс:
Для складаных друкаваных плат, якія патрабуюць тэставання кампанентаў у некалькіх розных зонах або на рознай вышыні, адаптары інтэгруюць некалькі мікракрокавых рухавікоў для стварэння шматвосевай сістэмы руху.
Сістэма каардынуе рух розных рухавікоў у адпаведнасці з загадзя запраграмаванай паслядоўнасцю выпрабаванняў. Напрыклад, спачатку яна тэстуе зону А, затым рухавікі XY рухаюцца каардынавана, каб перамясціць масіў зондаў у зону B, а рухавік восі Z зноў націскае ўніз для тэставання. Гэты рэжым «выпрабавання палёту» значна павышае эфектыўнасць тэставання.
На працягу ўсяго працэсу функцыя дакладнага запамінання становішча рухавіка забяспечвае паўтаральнасць дакладнасці пазіцыянавання для кожнага руху, выключаючы назапашвальныя памылкі.
一.Чаму варта выбраць мікракрокавыя рухавікі? – Перавагі механізму працы
Вышэйзгаданы дакладны механізм працы вынікае з тэхнічных характарыстык самога мікракрокавага рухавіка:
Лічбавізацыя і сінхранізацыя імпульсаў:Палажэнне рухавіка строга сінхранізавана з колькасцю ўваходных імпульсаў, што забяспечвае бясшвоўную інтэграцыю з камп'ютарамі і ПЛК для поўнага лічбавага кіравання. Гэта ідэальны выбар для аўтаматызаванага тэсціравання.
Няма сукупнай памылкі:У адсутнасці перагрузкі памылка крокавага рухавіка не назапашваецца паступова. Дакладнасць кожнага руху залежыць выключна ад уласцівых характарыстык рухавіка і драйвера, што забяспечвае надзейнасць пры працяглых выпрабаваннях.
Кампактная канструкцыя і высокая шчыльнасць крутоўнага моманту:Мініяцюрная канструкцыя дазваляе лёгка ўбудоўваць яго ў кампактныя выпрабавальныя прыстасаванні, забяспечваючы пры гэтым дастатковы крутоўны момант для прывада масіва зондаў, дасягаючы ідэальнага балансу паміж прадукцыйнасцю і памерам.
一.Рашэнне праблем: тэхналогіі для аптымізацыі эфектыўнасці працы
Нягледзячы на свае відавочныя перавагі, на практыцы мікракрокавыя рухавікі таксама сутыкаюцца з такімі праблемамі, як рэзананс, вібрацыя і патэнцыйная страта кроку. Каб забяспечыць бездакорную працу ў электронных адаптарах для тэставання іголак, у прамысловасці былі ўжытыя наступныя метады аптымізацыі:
Паглыбленае прымяненне тэхналогіі мікракрокавага прывада:Дзякуючы мікракрокаваму пераключэнню не толькі паляпшаецца раздзяляльная здольнасць, але, што больш важна, рух рухавіка згладжваецца, што значна зніжае вібрацыю і шум падчас паўзучага руху на нізкай хуткасці, робячы кантакт зонда больш гнуткім.
Укараненне сістэмы кіравання з замкнёным контурам:У некаторых выпадках звышвысокай нагрузкі да мікракрокавых рухавікоў дадаюцца энкодэры, каб стварыць сістэму кіравання з замкнёным контурам. Сістэма кантралюе фактычнае становішча рухавіка ў рэжыме рэальнага часу, і як толькі выяўляецца адхіленне ад рытму (з-за празмернага супраціву або іншых прычын), яна неадкладна яго карэктуе, спалучаючы надзейнасць кіравання з разамкнутым контурам з гарантыяй бяспекі сістэмы з замкнёным контурам.
一.Выснова
Карацей кажучы, праца мікракрокавых рухавікоў у электронных адаптарах для тэставання іголак служыць выдатным прыкладам пераўтварэння лічбавых інструкцый у дакладныя рухі ў фізічным свеце. Выконваючы серыю дакладна кіраваных дзеянняў, у тым ліку прыём імпульсаў, здзяйсненне мікракрокавых рухаў і падтрыманне пазіцыі, ён выконвае важныя задачы дакладнага выраўноўвання, кіраванага націску і складанага сканавання. Ён з'яўляецца не толькі ключавым выканаўчым кампанентам для дасягнення аўтаматызацыі тэставання, але і асноўным рухавіком для павышэння дакладнасці, надзейнасці і эфектыўнасці тэставання. Па меры таго, як электронныя кампаненты працягваюць развівацца ў напрамку мініяцюрызацыі і высокай шчыльнасці, тэхналогія мікракрокавых рухавікоў, асабліва яе тэхналогія мікракрокавага кіравання і кіравання з замкнёным контурам, будзе працягваць падымаць тэхналогію электроннага тэставання на новыя вышыні.
Час публікацыі: 26 лістапада 2025 г.