Ճշգրիտ փորձարկման հիմնական շարժիչը. միկրոքայլային շարժիչների կիրառումը էլեկտրոնային ասեղային փորձարկման ադապտերներում

Բարձր արագության և բարձր ճշգրտության էլեկտրոնային արտադրության ոլորտում էլեկտրոնային ասեղային թեստավորման ադապտերները ծառայում են որպես դռնապաններ՝ ապահովելով տպատախտակների, չիպերի և մոդուլների որակը: Քանի որ բաղադրիչների քորոցների միջև հեռավորությունը գնալով փոքրանում է, և թեստավորման բարդությունը մեծանում է, թեստավորման ճշգրտության և հուսալիության պահանջները հասել են աննախադեպ բարձունքների: Ճշգրիտ չափման այս հեղափոխության մեջ միկրոքայլային շարժիչները անփոխարինելի դեր են խաղում որպես «ճշգրիտ մկաններ»: Այս հոդվածը կանդրադառնա այն հարցին, թե ինչպես է այս փոքրիկ հզորության միջուկը ճշգրիտ աշխատում էլեկտրոնային ասեղային թեստավորման ադապտերներում՝ ժամանակակից էլեկտրոնային թեստավորումը տանելով նոր դարաշրջան:

一.Ներածություն. Երբ փորձարկման ճշգրտությունը պահանջվում է միկրոնային մակարդակում

Ավանդական փորձարկման մեթոդները դարձել են անբավարար այսօրվա միկրո-պտիչ BGA, QFP և CSP փաթեթների փորձարկման կարիքների համար: Էլեկտրոնային ասեղային փորձարկման ադապտերի հիմնական խնդիրն է միացնել տասնյակ կամ նույնիսկ հազարավոր փորձարկման զոնդեր՝ փորձարկվող սարքի փորձարկման կետերի հետ հուսալի ֆիզիկական և էլեկտրական կապեր հաստատելու համար: Ցանկացած աննշան անհամապատասխանություն, անհավասար ճնշում կամ անկայուն շփում կարող է հանգեցնել փորձարկման ձախողման, սխալ գնահատման կամ նույնիսկ արտադրանքի վնասման: Միկրո քայլային շարժիչները, իրենց եզակի թվային կառավարման և բարձր ճշգրտության բնութագրերով, դարձել են այս մարտահրավերները լուծելու իդեալական լուծում:

一.Ադապտերի մեջ միկրոքայլային շարժիչի հիմնական աշխատանքային մեխանիզմը

Էլեկտրոնային ասեղի թեստային ադապտերում միկրոքայլային շարժիչի աշխատանքը պարզ պտույտ չէ, այլ ճշգրիտ և վերահսկվող համակարգված շարժումների շարք: Դրա աշխատանքային հոսքը կարելի է բաժանել հետևյալ հիմնական քայլերի՝

1. Ճշգրիտ դասավորություն և սկզբնական դիրքավորում

Աշխատանքային հոսք՝

Ստացման հրահանգներ.Հոսթ համակարգիչը (փորձարկման հոսթ) փորձարկվող բաղադրիչի կոորդինատային տվյալները ուղարկում է շարժման կառավարման քարտին, որը դրանք փոխակերպում է իմպուլսային ազդանշանների շարքի։

Իմպուլսի փոխակերպման շարժում.Այս իմպուլսային ազդանշանները ուղարկվում են միկրոքայլային շարժիչի շարժիչին: Յուրաքանչյուր իմպուլսային ազդանշան շարժիչի լիսեռը մղում է ֆիքսված անկյան տակ՝ «քայլի անկյուն»: Միկրոքայլային շարժիչի առաջադեմ տեխնոլոգիայի միջոցով ամբողջական քայլի անկյունը կարող է բաժանվել 256 կամ նույնիսկ ավելի միկրոքայլերի, այդպիսով հասնելով միկրոմետրային կամ նույնիսկ ենթամիկրոմետրային մակարդակի տեղաշարժի վերահսկողության:

Կատարման դիրքավորումը.Շարժիչը, փոխանցման մեխանիզմների միջոցով, ինչպիսիք են ճշգրիտ կապարե պտուտակները կամ ժամանակային գոտիները, շարժում է փորձարկման զոնդերով բեռնված սայլակը՝ այն X և Y առանցքի հարթություններով շարժելու համար: Համակարգը ճշգրտորեն տեղափոխում է զոնդերի զանգվածը փորձարկվող կետից անմիջապես վերև՝ ուղարկելով որոշակի քանակությամբ իմպուլսներ:

2. Վերահսկվող սեղմում և ճնշման կառավարում

Աշխատանքային հոսք՝

Z-առանցքի մոտավորություն՝Հարթության դիրքավորումն ավարտելուց հետո, Z-առանցքի շարժման համար պատասխանատու միկրոքայլային շարժիչը սկսում է աշխատել: Այն ստանում է հրահանգներ և ղեկավարում է ամբողջ փորձարկման գլխիկը կամ մեկ զոնդի մոդուլը՝ Z-առանցքի երկայնքով ուղղահայաց ներքև շարժվելու համար:

Ճշգրիտ ճանապարհորդության կառավարում.Շարժիչը սահուն սեղմվում է միկրոքայլերով՝ ճշգրտորեն կառավարելով մամլիչի շարժման հեռավորությունը։ Սա կարևոր է, քանի որ չափազանց կարճ շարժման հեռավորությունը կարող է հանգեցնել վատ շփման, մինչդեռ չափազանց երկար շարժման հեռավորությունը կարող է գերսեղմել զոնդի զսպանակը, ինչը կհանգեցնի չափազանց ճնշման և զոդման բարձիկի վնասման։

Պտտող մոմենտի պահպանումը՝ ճնշումը պահպանելու համար.Երբ զոնդը հասնում է փորձարկման կետի հետ նախապես սահմանված շփման խորությանը, միկրոքայլային շարժիչը դադարում է պտտվել։ Այս պահին շարժիչը, իր բնորոշ բարձր պահող մոմենտով, ամուր ամրացված կլինի տեղում՝ պահպանելով հաստատուն և հուսալի ներքևի ուժ՝ առանց անընդհատ էլեկտրամատակարարման անհրաժեշտության։ Սա ապահովում է էլեկտրական միացման կայունությունը ամբողջ փորձարկման ցիկլի ընթացքում։ Հատկապես բարձր հաճախականության ազդանշանի փորձարկման համար, կայուն մեխանիկական շփումը ազդանշանի ամբողջականության հիմքն է։

3. Բազմակետային սկանավորում և բարդ ուղու փորձարկում

Աշխատանքային հոսք՝

Բարդ տպատախտակների համար, որոնք պահանջում են բաղադրիչների փորձարկում բազմաթիվ տարբեր տարածքներում կամ տարբեր բարձրությունների վրա, ադապտերները ինտեգրում են բազմաթիվ միկրոքայլային շարժիչներ՝ բազմաառանցքային շարժման համակարգ ձևավորելու համար։

Համակարգը համակարգում է տարբեր շարժիչների շարժումը՝ համաձայն նախապես ծրագրավորված փորձարկման հաջորդականության: Օրինակ, այն նախ փորձարկում է A տարածքը, այնուհետև XY շարժիչները համակարգված շարժվում են՝ զոնդերի զանգվածը տեղափոխելով B տարածք, և Z-առանցքի շարժիչը կրկին սեղմվում է փորձարկման համար: Այս «թռիչքային փորձարկման» ռեժիմը զգալիորեն բարելավում է փորձարկման արդյունավետությունը:

Ամբողջ գործընթացի ընթացքում շարժիչի ճշգրիտ դիրքի հիշողության հնարավորությունը ապահովում է դիրքավորման ճշգրտության կրկնելիությունը յուրաքանչյուր շարժման համար՝ վերացնելով կուտակային սխալները։

一.Ինչո՞ւ ընտրել միկրոքայլային շարժիչներ։ – Աշխատանքային մեխանիզմի առավելությունները

Վերոնշյալ ճշգրիտ աշխատանքային մեխանիզմը բխում է միկրոքայլային շարժիչի տեխնիկական բնութագրերից.

Թվայնացում և իմպուլսային համաժամեցում.Շարժիչի դիրքը խստորեն համաժամեցված է մուտքային իմպուլսների քանակի հետ, ինչը հնարավորություն է տալիս անխափան ինտեգրվել համակարգիչների և PLC-ների հետ՝ լիարժեք թվային կառավարման համար: Այն իդեալական ընտրություն է ավտոմատացված փորձարկման համար:

Կուտակային սխալ չկա՝Առանց գերբեռնվածության պայմաններում քայլային շարժիչի քայլային սխալը աստիճանաբար չի կուտակվում: Յուրաքանչյուր շարժման ճշգրտությունը կախված է բացառապես շարժիչի և դրայվերի ներքին աշխատանքից, ապահովելով հուսալիություն երկարատև փորձարկման համար:

Կոմպակտ կառուցվածք և բարձր պտտող մոմենտի խտություն.Մանրանկարչական դիզայնը թույլ է տալիս այն հեշտությամբ ներդրվել կոմպակտ փորձարկման հարմարանքների մեջ, միաժամանակ ապահովելով բավարար պտտող մոմենտ զոնդերի զանգվածը շարժելու համար՝ հասնելով կատարողականության և չափսի միջև կատարյալ հավասարակշռության։

一.Մարտահրավերների լուծում. աշխատանքի արդյունավետության օպտիմալացման տեխնոլոգիաներ

Իրենց ակնհայտ առավելություններից անկախ, գործնական կիրառություններում միկրոքայլային շարժիչները նաև բախվում են այնպիսի մարտահրավերների, ինչպիսիք են ռեզոնանսը, թրթռումը և հնարավոր քայլի կորուստը: Էլեկտրոնային ասեղային փորձարկման ադապտերներում դրանց անթերի աշխատանքն ապահովելու համար արդյունաբերությունը կիրառել է հետևյալ օպտիմալացման մեթոդները.

Միկրո-քայլային շարժիչի տեխնոլոգիայի խորը կիրառումը.Միկրո-քայլերի միջոցով ոչ միայն բարելավվում է լուծաչափը, այլև, ավելի կարևորը, հարթվում է շարժիչի շարժումը, զգալիորեն նվազեցնելով թրթռումը և աղմուկը ցածր արագությամբ սողալիս, ինչը զոնդի շփումն ավելի ճկուն է դարձնում։

Փակ ցիկլի կառավարման համակարգի ներդրում.Որոշ գերբարձր պահանջարկ ունեցող կիրառություններում միկրոքայլային շարժիչներին ավելացվում են կոդավորիչներ՝ փակ ցիկլի կառավարման համակարգ ստեղծելու համար: Համակարգը իրական ժամանակում վերահսկում է շարժիչի իրական դիրքը, և երբ հայտնաբերվում է շեղում (չափազանց դիմադրության կամ այլ պատճառներով), այն անմիջապես կուղղի այն՝ համատեղելով բաց ցիկլի կառավարման հուսալիությունը փակ ցիկլի համակարգի անվտանգության երաշխիքի հետ:

一.Եզրակացություն

Ամփոփելով՝ էլեկտրոնային ասեղային թեստավորման ադապտերներում միկրոքայլային շարժիչների աշխատանքը ծառայում է որպես թվային հրահանգները ֆիզիկական աշխարհում ճշգրիտ շարժումների վերածելու կատարյալ օրինակ։ Կատարելով մի շարք ճշգրիտ կառավարելի գործողություններ, ներառյալ իմպուլսների ընդունումը, միկրոքայլային շարժումները կատարելը և դիրքը պահպանելը, այն ստանձնում է ճշգրիտ դասավորության, կառավարելի սեղմման և բարդ սկանավորման կարևոր խնդիրները։ Այն ոչ միայն թեստավորման ավտոմատացման հասնելու հիմնական կատարողական բաղադրիչ է, այլև թեստավորման ճշգրտությունը, հուսալիությունը և արդյունավետությունը բարձրացնելու հիմնական շարժիչ։ Քանի որ էլեկտրոնային բաղադրիչները շարունակում են զարգանալ դեպի մանրանկարչություն և բարձր խտություն, միկրոքայլային շարժիչների տեխնոլոգիան, մասնավորապես միկրոքայլային և փակ ցիկլի կառավարման տեխնոլոգիան, կշարունակի էլեկտրոնային թեստավորման տեխնոլոգիան հասցնել նոր բարձունքների։