Электронные схемы в последнее время получили широкое распространение, именно поэтому есть необходимость производить их в большем количестве. Это в свою очередь требует соответствующего уровня автоматизации. Но главная проблема в производстве заключается в проверке продукта на качество.
Решением данной проблемы на время стали механизмы ICT, которые автоматически проводят необходимые измерения. Однако развитие связи не стоит на месте и требуют новых методик контроля качества. Поэтому на сегодняшний день наиболее точным устройством является FCT. Оно проверяет все детали механизма работы товаров и корректирует их.
Устройства, проверяющие электронные схемы, являются совокупностью многих элементов. Тестеры имеют возможность настраиваться и программироваться. Главная их составляющая — это тестовые иглы. Они предназначены для создания со схемой контакта, благодаря которому и определяют непрерывность дорожки. Помимо этого, с их помощью проводят тестирование соединения контактов, не затронув при этом корпус гнезда.
Иглы нашли свое применение и в цифровой электронике, где используются для ISP-программирования микроконтроллеров, тестирования с помощью взаимной передачи информации с системами цепи. И это далеко не все функции игл.
Характеристики тестовых игл
Данные иглы отличаются своей формой. Но об этом чуть позже. Остановимся на технических моментах. При частом использовании игл они быстро портятся. Это происходит из-за постоянного контакта с элементами платы. Именно поэтому особое внимание надо обращать на материал, из которого сделаны иглы.
Наибольшую популярность имеют стальные и бериллиево-медные иглы, наконечники которых покрывают золотом или никелем. Это придает им особую износостойкость. Показатель сопротивления также очень важен. Именно он влияет на точность измерений, проводимых с помощью игл. Похожим параметром является рабочий прогиб пружины, который отвечает за качество соединения с сопротивлением.
Еще один важный момент — это максимальная температура работы, так как возможны ситуации, когда элемент системы имеет большую температуру. Минимальный растр имеет определяющую роль при работе (и ее возможности) со схемами высокой плотности.
Использование и виды игл
Существует много видов игл, предназначенных для разных условий работы. Чтобы подобрать подходящее устройство, необходимо разобраться с предназначением всех типов игл.
Иглы, имеющие цилиндрическую или полусферическую форму
Данный вид инструмента станет оптимальным вариантом для тех, кому необходимо произвести зондирование тестовых полей или измерения пайки выводов и выводов. Возможен инструмент с конической проточкой.
Он подойдет для тестирования штыревых разъемов и элементов ТНТ при сквозном монтаже. Однако такие иглы быстро изнашиваются при «тяжелых» условиях работы. Их аналогами считаются радиально фрезерованные головки.
Универсальные иглы с несколькими вершинами
Такой инструмент имеет определенный изъян, который может стать большой проблемой. Изделие не предназначено для работы с загрязненными схемами. Их наилучшей заменой считаются иглы в форме цилиндра, имеющие пирамидальную матрицу. Помимо совместимости с широким ассортиментом точек измерения они увеличивают точность измерений за счет пробития слоя припоя.
Конические наконечники
Это решение наиболее популярно и привычно. Однако есть свои минусы, а также они являются разнородной группой изделий. Подобные наконечники подходят для всех типов измерений, за некоторыми исключениями. Однако важно учитывать точность размера печатной платы, так как любой сбой приведет к искажению результатов.
Головки игл, имеющие срез под углами 60° и 90°, предназначены для VIA точек и гнездовых разъемов. Возможно их использование при возведении временных соединений. Иглы со срезом в 30° или 15° предназначены для работы в загрязненных элементах, так как их наконечники обладают высокой возможность проникновения сквозь наложения.
Однако их нельзя использовать для VIA точек с припоем, так как возможен разрыв связей. Усеченные вершины этих игл обеспечивают надежное тестирование. Это обусловлено их универсальностью, минимальным сопротивлением и максимальной пропускной способностью при тестирование.
Иглы с корончатым фрезерованием
Такие иглы, чаще всего, имеют четыре вершины. Они совмещают в себе совокупность свойств всех остальных видов игл. При этом с их помощью нельзя будет протестировать точки VIA и гнездовые разъемы.
Преимущества этих игл заключаются в другом: высокая способность проникновения сквозь припой и прочие налеты, низкий коэффициент загрязнения (за счет большого количества остриев), простое совмещение с контактами вывода при их искажении, деформации, центрирует зонд на выпуклых тестовых полях.
Специальные иглы и зонды
Кроме игл существуют так называемые зонды, которые выполняют измерительную, тестировочную и обслуживающую функции.
Автоматизированное четырехпроводное измерение
Такой вид измерения основывается на использовании четырех зондов, которые соприкасаются со схемой. Первые два зонда — внешние, отвечают за проведение тока в объект тестирования. Остальные — внутренние, фиксируют показатели потенциалов на входе и выходе объекта, а также их разность.
При наличии информации о показателях силы тока и напряжении устройство вычисляет сопротивление компонента. Этот вид измерения наиболее точный, так как нет помех в виде измерительных проводов. Именно этот плюс сделал метод популярным при подсчете сопротивления в условиях тестирования и калибровки прецизионной электроники.
Четырехпроводное измерение требует специализированных игл с наличием независимых контактов. Они используются в разъемах и специальных точках. А используемые материалы воздействия оказывают действие, сопровождаемое минимальным сопротивлением и максимальной повторяемостью в условиях постоянно повторяющихся циклов запуска и завершения.
Тестирование светодиодов
При производстве светодиоды проверяются путем электрических измерений, подключения их к сети питания, а также измерением излучаемого света по критериям яркости и цвета. Также проверяют исправность индикаторов, а именно их соотношение с состоянием устройства. Тестирование светодиодов проходит с использованием тестовых игл, датчика, улавливающего интенсивность и длину волны.
Все измерения можно проводить, не прибегая с затемнению помещения, так как в игле есть устройство, ограничивающее попадание света из вне. TM Электроникс предлагает широкий ассортимент таких тестовых игл для экспериментов со светодиодами, имеющими диаметр от 1,1 мм до 5 мм. Это позволяет проводить работу с разнообразными светодиодами, имеющими популярность на данный момент - от элементов SMD до стандартных индикаторов THT.
Зонды для батарей
Еще одним специфическим видом тестовых игл являются элементы, предназначенные для создания временных соединений с выводами источников питания. Такого вида зонды используются для проверки обычных потребительских батарей (AA, AAA и т.д.), а также аккумуляторов.
Поскольку все элементы имеют оптимальный уровень заряда, при котором они должны храниться, иглы, предназначенные для подключения к выводам батареи, также используются в процессе предварительной зарядки аккумулятора (на последнем этапе производства), что позволяет их безопасное хранение и транспортировку.
Наконечники зондов для батарей обычно имеют цилиндрическую или полусферическую форму. Поскольку размеры источников питания строго определены международными стандартами, иглы для батарей обладают небольшим прогибом пружины.
TK36N.02250S170A Контактный щуп; Рабочий изгиб пружины: 4,5мм; Шаг мин: 4мм; 5А
FK-606B Контактный щуп; Рабочий изгиб пружины: 1,33мм; 3А; Ø: 1,02мм; 1Н