Kiire ja täppiselektroonika tootmise valdkonnas toimivad elektroonilised nõeltestimisadapterid väravavahtidena, mis tagavad trükkplaatide, kiipide ja moodulite kvaliteedi. Kuna komponentide tihvtide vahe muutub üha väiksemaks ja testimise keerukus suureneb, on testimise täpsuse ja usaldusväärsuse nõudmised saavutanud enneolematu kõrguse. Selles täppismõõtmise revolutsioonis mängivad mikro-samm-mootorid asendamatut rolli „täppislihastena“. See artikkel süveneb sellesse, kuidas see pisike jõuallikas elektroonilistes nõeltestimisadapterites täpselt töötab, viies tänapäevase elektroonilise testimise uude ajastusse.
一.Sissejuhatus: Kui testimise täpsus peab olema mikroni tasemel
Traditsioonilised testimismeetodid on muutunud ebapiisavaks tänapäevaste mikrosammuga BGA, QFP ja CSP pakendite testimisvajaduste jaoks. Elektroonilise nõeltestimisadapteri põhiülesanne on juhtida kümneid või isegi tuhandeid testandureid, et luua testitava seadme testpunktidega usaldusväärsed füüsilised ja elektrilised ühendused. Igasugune väike joondusviga, ebaühtlane rõhk või ebastabiilne kontakt võib põhjustada testi ebaõnnestumise, vale hindamise või isegi toote kahjustumise. Mikro-samm-mootorid oma ainulaadse digitaalse juhtimise ja ülitäpsete omadustega on muutunud ideaalseks lahenduseks nendele väljakutsetele.
一.Mikro-samm-mootori põhiline töömehhanism adapteris
Elektroonilise nõeltesti adapteri mikrosamm-mootori töö ei ole lihtne pöörlemine, vaid täpsete ja kontrollitud koordineeritud liikumiste jada. Selle töövoo saab jagada järgmisteks põhietappideks:
1. Täpne joondamine ja algpositsioneerimine
Töövoog:
Vastuvõtujuhised:Peremeesarvuti (testimismasin) saadab testitava komponendi koordinaatandmed liikumisjuhtimiskaardile, mis teisendab need impulsssignaalide seeriaks.
Impulssmuundamise liikumine:Need impulsssignaalid saadetakse mikrosamm-mootori ajamile. Iga impulsssignaal paneb mootori võlli pöörlema fikseeritud nurga – „sammunurga“ – võrra. Täiustatud mikrosamm-ajami tehnoloogia abil saab kogu sammunurga jagada 256 või isegi enamaks mikrosammuks, saavutades seeläbi mikromeetri või isegi submikromeetri tasemel nihke juhtimise.
Täitmise positsioneerimine:Mootor liigutab ülekandemehhanismide, näiteks täppiskruvide või hammasrihmade abil testsondidega koormatud kelku X- ja Y-telje tasapindadel. Süsteem liigutab sondimassiive täpselt testitava punkti kohale, saates kindla arvu impulsse.
2. Kontrollitud kokkusurumine ja rõhu reguleerimine
Töövoog:
Z-telje lähendus:Pärast tasapinna positsioneerimise lõpetamist hakkab tööle Z-telje liikumise eest vastutav mikrosamm-mootor. See võtab vastu juhiseid ja juhib kogu testpead või ühte sondimoodulit, et see liiguks vertikaalselt allapoole mööda Z-telge.
Täpne sõidukontroll:Mootor surub sujuvalt mikrosammude kaupa alla, kontrollides täpselt pressi liikumisulatust. See on ülioluline, kuna liiga lühike liikumisulatus võib põhjustada halva kontakti, samas kui liiga pikk liikumisulatus võib sondi vedru üle kokku suruda, mille tulemuseks on liigne surve ja jootepadja kahjustus.
Pöördemomendi säilitamine rõhu säilitamiseks:Kui sond jõuab testpunktiga etteantud kokkupuutesügavuseni, peatub mikrosamm-mootor pöörlemise. Sel hetkel lukustub mootor oma suure hoidemomendiga kindlalt oma kohale, säilitades konstantse ja usaldusväärse surve ilma pideva toiteallika vajaduseta. See tagab elektriühenduse stabiilsuse kogu testimistsükli vältel. Eriti kõrgsagedussignaali testimisel on stabiilne mehaaniline kontakt signaali terviklikkuse alus.
3. Mitmepunktiline skaneerimine ja keeruka tee testimine
Töövoog:
Komplekssete trükkplaatide puhul, mis nõuavad komponentide testimist mitmes erinevas piirkonnas või erinevatel kõrgustel, integreerivad adapterid mitu mikrosamm-mootorit, moodustades mitmeteljelise liikumissüsteemi.
Süsteem koordineerib erinevate mootorite liikumist vastavalt eelnevalt programmeeritud testimisjadale. Näiteks testib see kõigepealt piirkonda A, seejärel liiguvad XY-mootorid koordineeritult, et liigutada sondimassiiv piirkonda B, ja Z-telje mootor vajutab testimiseks uuesti alla. See „lennukatse“ režiim parandab oluliselt testimise efektiivsust.
Kogu protsessi vältel tagab mootori täpne positsioonimälu iga liikumise positsioneerimistäpsuse korratavuse, kõrvaldades kumulatiivsed vead.
一.Miks valida mikro-samm-mootorid? – Töömehhanismi eelised
Eelmainitud täpne töömehhanism tuleneb mikro-samm-mootori enda tehnilistest omadustest:
Digitaliseerimine ja impulsside sünkroniseerimine:Mootori asend on rangelt sünkroniseeritud sisendimpulsside arvuga, mis võimaldab sujuvat integratsiooni arvutite ja PLC-dega täieliku digitaalse juhtimise saavutamiseks. See on ideaalne valik automatiseeritud testimiseks.
Kumulatiivset viga pole:Ülekoormuseta tingimustes ei akumuleeru astmemootori astmeviga järk-järgult. Iga liikumise täpsus sõltub ainult mootori ja ajami omasest jõudlusest, mis tagab pikaajalise testimise töökindluse.
Kompaktne struktuur ja suur pöördemomendi tihedus:Miniatuurne disain võimaldab seda hõlpsalt kompaktsetesse katseseadmetesse paigaldada, pakkudes samal ajal piisavat pöördemomenti sondi massiivi liigutamiseks, saavutades täiusliku tasakaalu jõudluse ja suuruse vahel.
一.Väljakutsetega tegelemine: töö efektiivsuse optimeerimise tehnoloogiad
Vaatamata silmapaistvatele eelistele seisavad mikrosammmootorid praktilistes rakendustes silmitsi ka selliste väljakutsetega nagu resonants, vibratsioon ja võimalik sammukaotus. Elektrooniliste nõelkatsete adapterite laitmatu töö tagamiseks on tööstusharu kasutusele võtnud järgmised optimeerimistehnikad:
Mikrosammulise ajamitehnoloogia põhjalik rakendamine:Mikrosammude abil ei parane mitte ainult eraldusvõime, vaid mis veelgi olulisem, mootori liikumine on sujuvam, vähendades oluliselt vibratsiooni ja müra madala kiirusega roomamise ajal, muutes sondi kontakti sujuvamaks.
Suletud ahelaga juhtimissüsteemi tutvustus:Mõnedes ülinõudlikes rakendustes lisatakse mikro-samm-mootoritele enkoodreid, et moodustada suletud ahelaga juhtimissüsteem. Süsteem jälgib mootori tegelikku asendit reaalajas ja kui tuvastatakse astmeline nihe (liigse takistuse või muudel põhjustel), korrigeerib see selle kohe, ühendades avatud ahela juhtimise usaldusväärsuse suletud ahela süsteemi ohutusgarantiiga.
一.Kokkuvõte
Kokkuvõttes on elektrooniliste nõeltestimisadapterite mikrosamm-mootorite töö suurepärane näide digitaalsete juhiste teisendamisest täpseteks liikumisteks füüsilises maailmas. Täpselt juhitavate toimingute seeria, sealhulgas impulsside vastuvõtmise, mikrosamm-liigutuste tegemise ja positsiooni hoidmise abil täidab see olulisi ülesandeid, nagu täpne joondamine, juhitav pressimine ja keerukas skaneerimine. See pole mitte ainult testide automatiseerimise saavutamise peamine rakenduskomponent, vaid ka testide täpsuse, töökindluse ja tõhususe parandamise põhimootor. Kuna elektroonikakomponendid arenevad jätkuvalt miniaturiseerimise ja suure tiheduse suunas, jätkab mikrosamm-mootorite tehnoloogia, eriti selle mikrosamm- ja suletud ahela juhtimistehnoloogia, elektroonilise testimise tehnoloogia uutesse kõrgustesse viimist.
Postituse aeg: 26. november 2025