Hassas testlerin temel itici gücü: elektronik iğne test adaptörlerinde mikro kademeli motorların kullanımı.

Yüksek hızlı ve yüksek hassasiyetli elektronik üretim alanında, elektronik iğne test adaptörleri, PCB'lerin, çiplerin ve modüllerin kalitesini güvence altına alan kapı bekçileri görevi görür. Bileşen pin aralıkları giderek küçüldükçe ve test karmaşıklığı arttıkça, testte hassasiyet ve güvenilirlik talepleri eşi görülmemiş seviyelere ulaşmıştır. Bu hassas ölçüm devriminde, mikro step motorlar "hassas kaslar" olarak vazgeçilmez bir rol oynamaktadır. Bu makale, bu küçük güç çekirdeğinin elektronik iğne test adaptörlerinde nasıl hassas bir şekilde çalıştığını ve modern elektronik testini yeni bir çağa nasıl taşıdığını inceleyecektir.

一.Giriş: Test doğruluğunun mikron seviyesinde olması gerektiğinde

Geleneksel test yöntemleri, günümüzün mikro aralıklı BGA, QFP ve CSP paketlerinin test ihtiyaçları için yetersiz kalmıştır. Elektronik iğne test adaptörünün temel görevi, test edilen ünitedeki test noktalarıyla güvenilir fiziksel ve elektriksel bağlantılar kurmak için düzinelerce hatta binlerce test probunu hareket ettirmektir. Herhangi bir küçük hizalama hatası, düzensiz basınç veya kararsız temas, testin başarısız olmasına, yanlış değerlendirmeye veya hatta ürün hasarına yol açabilir. Benzersiz dijital kontrol ve yüksek hassasiyet özelliklerine sahip mikro step motorlar, bu zorlukların üstesinden gelmek için ideal bir çözüm haline gelmiştir.

一.Adaptördeki mikro kademeli motorun temel çalışma mekanizması

Elektronik iğne test adaptöründeki mikro kademeli motorun çalışması basit bir dönüş değil, bir dizi hassas ve kontrollü koordineli harekettir. İş akışı aşağıdaki temel adımlara ayrılabilir:

1. Hassas hizalama ve başlangıç ​​konumlandırması

İş akışı:

Talimatları alma:Test bilgisayarı (ana bilgisayar), test edilecek bileşenin koordinat verilerini hareket kontrol kartına gönderir ve kart bu verileri bir dizi darbe sinyaline dönüştürür.

Darbe dönüştürme hareketi:Bu darbe sinyalleri mikro kademeli motorun sürücüsüne gönderilir. Her darbe sinyali, motor milini sabit bir açıda – bir “adım açısı” – döndürmeye yönlendirir. Gelişmiş mikro adımlama sürücü teknolojisi sayesinde, tam bir adım açısı 256 veya daha fazla mikro adıma bölünebilir, böylece mikrometre düzeyinde veya hatta alt mikrometre düzeyinde yer değiştirme kontrolü elde edilebilir.

Yürütme konumlandırması:Motor, hassas vidalı miller veya zamanlama kayışları gibi iletim mekanizmaları aracılığıyla, test problarıyla yüklü taşıyıcıyı X ve Y eksenleri üzerinde hareket ettirir. Sistem, belirli sayıda darbe göndererek prob dizisini test edilecek noktanın tam üstüne hassas bir şekilde konumlandırır.

2. Kontrollü sıkıştırma ve basınç yönetimi

İş akışı:

Z ekseni yaklaşımı:Düzlem konumlandırma işlemi tamamlandıktan sonra, Z ekseni hareketinden sorumlu mikro kademeli motor çalışmaya başlar. Aldığı talimatlar doğrultusunda, tüm test başlığını veya tek bir prob modülünü Z ekseni boyunca dikey olarak aşağı doğru hareket ettirir.

Hassas seyahat kontrolü:Motor, mikro adımlarla yumuşak bir şekilde aşağı doğru bastırarak, baskı mesafesini hassas bir şekilde kontrol eder. Bu çok önemlidir, çünkü çok kısa bir baskı mesafesi zayıf temasa yol açabilirken, çok uzun bir baskı mesafesi prob yayını aşırı sıkıştırarak aşırı basınca ve lehim pedine zarar verebilir.

Basıncı Sürdürmek İçin Torku Korumak:Prob, test noktasıyla önceden belirlenmiş temas derinliğine ulaştığında, mikro kademeli motor dönmeyi durdurur. Bu noktada, yüksek tutma torkuna sahip motor, sürekli güç kaynağına ihtiyaç duymadan sabit ve güvenilir bir aşağı doğru kuvvet uygulayarak sıkıca yerine kilitlenir. Bu, tüm test döngüsü boyunca elektriksel bağlantının kararlılığını sağlar. Özellikle yüksek frekanslı sinyal testlerinde, kararlı mekanik temas, sinyal bütünlüğünün temelidir.

3. Çok noktalı tarama ve karmaşık yol testi

İş akışı:

Birden fazla farklı alanda veya farklı yüksekliklerde bileşenlerin test edilmesini gerektiren karmaşık baskılı devre kartları için, adaptörler çok eksenli bir hareket sistemi oluşturmak üzere birden fazla mikro kademeli motoru entegre eder.

Sistem, önceden programlanmış bir test dizisine göre çeşitli motorların hareketini koordine eder. Örneğin, önce A bölgesini test eder, ardından XY motorları koordineli olarak hareket ederek prob dizisini B bölgesine taşır ve Z ekseni motoru tekrar aşağı doğru bastırarak test işlemini gerçekleştirir. Bu "uçuş testi" modu, test verimliliğini büyük ölçüde artırır.

Tüm süreç boyunca, motorun hassas konum hafıza özelliği, her hareket için konumlandırma doğruluğunun tekrarlanabilirliğini sağlayarak, birikimli hataları ortadan kaldırır.

一.Neden mikro step motorları tercih etmelisiniz? – Çalışma mekanizmasının ardındaki avantajlar

Yukarıda bahsedilen hassas çalışma mekanizması, mikro kademeli motorun teknik özelliklerinden kaynaklanmaktadır:

Dijitalleşme ve Darbe Senkronizasyonu:Motorun konumu, giriş darbelerinin sayısıyla tam olarak senkronize edilmiştir; bu da bilgisayarlar ve PLC'lerle sorunsuz entegrasyon sağlayarak tam dijital kontrol imkanı sunar. Otomatik testler için ideal bir seçimdir.

Toplam hata yok:Aşırı yüklenme olmadığı durumlarda, step motorun adım hatası kademeli olarak birikmez. Her hareketin doğruluğu yalnızca motorun ve sürücünün doğal performansına bağlıdır ve uzun süreli testler için güvenilirlik sağlar.

Kompakt yapı ve yüksek tork yoğunluğu:Minyatür tasarımı, kompakt test düzeneklerine kolayca yerleştirilmesine olanak tanırken, prob dizisini çalıştırmak için yeterli tork sağlayarak performans ve boyut arasında mükemmel bir denge kurar.

一.Zorlukların Üstesinden Gelmek: İş Verimliliğini Optimize Etmeye Yönelik Teknolojiler

Belirgin avantajlarına rağmen, mikro kademeli motorlar pratik uygulamalarda rezonans, titreşim ve potansiyel adım kaybı gibi zorluklarla da karşı karşıya kalmaktadır. Elektronik iğne test adaptörlerinde kusursuz çalışmasını sağlamak için sektör aşağıdaki optimizasyon tekniklerini benimsemiştir:

Mikro adımlı sürücü teknolojisinin ayrıntılı uygulaması:Mikro adımlama sayesinde yalnızca çözünürlük iyileştirilmekle kalmaz, daha da önemlisi motorun hareketi yumuşatılarak düşük hızda sürünme sırasında titreşim ve gürültü önemli ölçüde azaltılır ve probun teması daha uyumlu hale getirilir.

Kapalı devre kontrol sisteminin tanıtımı:Bazı çok yüksek talep gerektiren uygulamalarda, kapalı döngü kontrol sistemi oluşturmak için mikro kademeli motorlara enkoderler eklenir. Sistem, motorun gerçek konumunu gerçek zamanlı olarak izler ve (aşırı direnç veya diğer nedenlerden dolayı) senkronizasyon bozukluğu tespit edildiğinde, açık döngü kontrolünün güvenilirliğini kapalı döngü sisteminin güvenlik garantisiyle birleştirerek hemen düzeltme yapar.

一.Çözüm

Özetle, elektronik iğne test adaptörlerindeki mikro kademeli motorların çalışması, dijital talimatları fiziksel dünyada hassas hareketlere dönüştürmenin mükemmel bir örneğidir. Darbeleri alma, mikro adımlı hareketler yapma ve pozisyonu koruma gibi bir dizi hassas bir şekilde kontrol edilebilir eylemi gerçekleştirerek, hassas hizalama, kontrol edilebilir baskı ve karmaşık tarama gibi önemli görevleri üstlenir. Sadece test otomasyonunu sağlamak için önemli bir yürütücü bileşen değil, aynı zamanda test doğruluğunu, güvenilirliğini ve verimliliğini artırmak için de temel bir motordur. Elektronik bileşenler minyatürleşme ve yüksek yoğunluk yönünde gelişmeye devam ettikçe, mikro kademeli motor teknolojisi, özellikle mikro adımlama ve kapalı döngü kontrol teknolojisi, elektronik test teknolojisini yeni zirvelere taşımaya devam edecektir.