項(xiàng)目背景
焊錫膏也叫錫膏，英文名solder paste，灰色膏體。焊錫膏是伴隨著SMT應(yīng)運(yùn)而生的一種新型焊接材料，是由焊錫粉、助焊劑以及其它表面活性劑、觸變劑等加以混合，形成的膏狀混合物。主要用于SMT行業(yè)PCB表面電阻、電容、IC等電子元器件的焊接。
焊錫膏在常溫下有一定的粘性，可將電子元器件初粘在既定位置，在焊接溫度下，隨著溶劑和部分添加劑的揮發(fā)，將被焊元器件與印制電路焊盤焊接在一起形成永久連接。
在一些手機(jī)、通訊、汽車、航空等領(lǐng)域，對(duì)于電路板的壽命和使用溫度均有著特殊的要求，因此對(duì)于錫膏也有著特殊的要求，例如使用壽命、耐高溫程度等，而在眾多的測(cè)試中，可靠性測(cè)試是必不可少的一項(xiàng)。
在國(guó)內(nèi)某知名手機(jī)生產(chǎn)廠商的手機(jī)錫膏可靠性測(cè)試項(xiàng)目中，我們需要檢測(cè)相鄰兩條錫膏覆蓋的焊盤之間絕緣阻抗的可靠性，保證其在高溫、高濕、鹽霧環(huán)境，以及長(zhǎng)時(shí)間加電的情況下，絕緣阻抗不會(huì)發(fā)生變化，從而保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
在實(shí)際的測(cè)試中，通過(guò)將擁有多個(gè)平行條狀焊盤上涂有錫膏的電路板放入環(huán)境箱，對(duì)其施加不同的環(huán)境，同時(shí)在錫膏與GND之間施加電壓，通過(guò)改變環(huán)境和電壓來(lái)模擬和加速老化過(guò)程。通過(guò)檢測(cè)錫膏之間的表面絕緣電阻，來(lái)判斷錫膏的可靠性。
項(xiàng)目難點(diǎn)
在該項(xiàng)目中，項(xiàng)目難點(diǎn)有三個(gè)：
1. 錫膏條之間的絕緣阻抗可達(dá)1012Ω，此級(jí)別的電阻在一般情況下我們都會(huì)直接認(rèn)為是開路狀態(tài)(實(shí)際上也就是開路狀態(tài))。所以我們需要可以檢測(cè)到此級(jí)別電阻的特殊儀器。
2. 被測(cè)對(duì)象較多，同一時(shí)間有256路錫膏條需要進(jìn)行檢測(cè)和加電，如果每一路搭配一臺(tái)電源和一個(gè)測(cè)試儀，那么成本和體積都將會(huì)是巨大的，因此我們需要盡可能的降低成本。
3. 因?yàn)楸粶y(cè)對(duì)象很多，每一項(xiàng)測(cè)試的時(shí)間都比較長(zhǎng)，所以我們需要整套系統(tǒng)可以用盡量少的人工去操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的測(cè)試。
項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)設(shè)備：
在該測(cè)試系統(tǒng)中，我們用到了以下設(shè)備：
1. 高阻儀。首先用到了高阻儀，用來(lái)測(cè)試絕緣電阻的大小，高阻儀可以測(cè)試超過(guò)1013Ω大小的電阻，因此可以在這套系統(tǒng)中負(fù)責(zé)最主要的測(cè)量環(huán)節(jié)。
2. 程控電源。利用程控電源，我們可以給錫膏施加電壓，并且可以按照我們的測(cè)試需求任意調(diào)整電壓的大小。
3. 矩陣開關(guān)。系統(tǒng)中的核心設(shè)備為一個(gè)超大規(guī)模的矩陣開關(guān)，采用的是英國(guó)Pickering定制的雙刀2*256規(guī)模的矩陣模塊，支持LXI控制。利用矩陣，我們主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：1）擴(kuò)展高阻儀的通道，使其可以分時(shí)采集256個(gè)被測(cè)對(duì)象的信號(hào)；2）擴(kuò)展電源通道，使電源可以按照我們的意愿施加到256個(gè)被測(cè)對(duì)象上，同時(shí)在需要對(duì)某一路進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候斷開電源，接入高阻儀。
4. 環(huán)境箱。用來(lái)模擬各種相對(duì)惡劣的環(huán)境，例如高溫、高濕、鹽霧等。
系統(tǒng)框圖：
系統(tǒng)主要功能：
1. 本系統(tǒng)可以同時(shí)接入 256 個(gè)被測(cè)件，通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試；
2. 本系統(tǒng)包括了給被測(cè)件長(zhǎng)時(shí)間供電，提供特殊的環(huán)境，還有接入高阻儀進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試的功能；
3. 接入被測(cè)件的數(shù)量增加，只需在后期加入相關(guān)的升級(jí)部件；
4. 可用于其他的自動(dòng)化測(cè)試，前提是測(cè)試要求的電氣性能指標(biāo)不超過(guò)本系統(tǒng)；
核心產(chǎn)品推薦
本系統(tǒng)中的核心產(chǎn)品為一套大規(guī)模的矩陣系統(tǒng)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的路由和切換，同時(shí)可以使用LAN口進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，所以可以搭配測(cè)試儀器組成全自動(dòng)的測(cè)試系統(tǒng)。
本系統(tǒng)使用的矩陣型號(hào)為60-556系列：
●矩陣規(guī)模：雙刀矩陣，最多擴(kuò)展到4096個(gè)節(jié)點(diǎn)；
●最大使用電壓：直流 300V；
●最大使用電流：直流 2A；
●初始通路開關(guān)內(nèi)阻＜1Ω；
●初始斷路開關(guān)電阻＞10^11Ω；
●提供常見編程環(huán)境的API接口；
60-556/555是適用于大型ATE系統(tǒng)中信號(hào)路由的高密度雙刀矩陣。它可以輕松擴(kuò)展以產(chǎn)生更大的尺寸，例如，可以連接兩個(gè)單元以創(chuàng)建1024x8矩陣。60-556與60-555具有相同的體系結(jié)構(gòu)，但具有4路而不是8路Y總線。該矩陣由64x4子卡構(gòu)成，可以提供增量為64，大小從192到512X的連接。
總而言之這是一款高密度開關(guān)矩陣，可以有效解決成本問(wèn)題，提高檢測(cè)速率，并且適合PXI平臺(tái)的高密度矩陣的應(yīng)用。
