În domeniul fabricației electronice de mare viteză și precizie, adaptoarele electronice de testare cu ac servesc drept paznici care asigură calitatea PCB-urilor, cipurilor și modulelor. Pe măsură ce distanța dintre pinii componentelor devine din ce în ce mai mică și complexitatea testării crește, cerințele de precizie și fiabilitate în testare au atins cote fără precedent. În această revoluție a măsurătorilor de precizie, motoarele micro pas cu pas joacă un rol indispensabil ca „mușchi preciși”. Acest articol va analiza în detaliu modul în care acest mic nucleu de putere funcționează cu precizie în adaptoarele electronice de testare cu ac, conducând testarea electronică modernă într-o nouă eră.
一.Introducere: Când este necesară o precizie de testare la nivel de micron
Metodele tradiționale de testare au devenit inadecvate pentru nevoile de testare ale pachetelor BGA, QFP și CSP de astăzi cu micro-pitch. Sarcina principală a unui adaptor electronic de testare cu ac este de a acționa zeci sau chiar mii de sonde de testare pentru a stabili conexiuni fizice și electrice fiabile cu punctele de testare de pe unitatea testată. Orice nealiniere minoră, presiune neuniformă sau contact instabil poate duce la eșecul testului, la o evaluare greșită sau chiar la deteriorarea produsului. Motoarele micro pas cu pas, cu controlul lor digital unic și caracteristicile de înaltă precizie, au devenit o soluție ideală pentru a aborda aceste provocări.
一.Mecanismul de funcționare principal al motorului micro pas cu pas în adaptor
Funcționarea motorului micro pas cu pas în adaptorul electronic de testare a acului nu este o simplă rotație, ci o serie de mișcări coordonate precise și controlate. Fluxul său de lucru poate fi împărțit în următorii pași principali:
1. Aliniere precisă și poziționare inițială
Flux de lucru:
Primirea instrucțiunilor:Calculatorul gazdă (gazda de testare) trimite datele de coordonate ale componentei care urmează să fie testată către placa de control al mișcării, care le convertește într-o serie de semnale de impuls.
Mișcare de conversie a impulsurilor:Aceste semnale de impuls sunt trimise către driverul motorului micro pas cu pas. Fiecare semnal de impuls acționează arborele motorului să se rotească la un unghi fix – un „unghi de pas”. Prin tehnologia avansată de acționare în micropași, un unghi de pas complet poate fi subdivizat în 256 sau chiar mai mulți micropași, realizând astfel un control al deplasării la nivel micrometric sau chiar submicrometric.
Poziționarea execuției:Motorul, prin mecanisme de transmisie precum șuruburi de precizie sau curele de distribuție, acționează căruciorul încărcat cu sonde de testare pentru a se deplasa pe planurile axei X și Y. Sistemul deplasează cu precizie matricea de sonde în poziția direct deasupra punctului care urmează să fie testat, trimițând un număr specific de impulsuri.
2. Compresie controlată și gestionare a presiunii
Flux de lucru:
Aproximarea axei Z:După finalizarea poziționării în plan, micromotorul pas cu pas responsabil pentru mișcarea pe axa Z începe să funcționeze. Acesta primește instrucțiuni și acționează întregul cap de testare sau un singur modul de sondă pentru a se deplasa vertical în jos de-a lungul axei Z.
Control precis al deplasării:Motorul apasă lin în jos, în micro-pași, controlând cu precizie distanța de deplasare a presei. Acest lucru este crucial, deoarece o distanță de deplasare prea scurtă poate duce la un contact slab, în timp ce o distanță de deplasare prea lungă poate supracomprima arcul sondei, rezultând o presiune excesivă și deteriorarea plăcuței de lipire.
Menținerea cuplului pentru a menține presiunea:Când sonda atinge adâncimea de contact presetată cu punctul de testare, micromotorul pas cu pas se oprește din rotire. În acest moment, motorul, cu cuplul său de menținere inerent ridicat, va fi blocat ferm în poziție, menținând o forță de apăsare constantă și fiabilă, fără a fi nevoie de alimentare continuă. Acest lucru asigură stabilitatea conexiunii electrice pe parcursul întregului ciclu de testare. În special pentru testarea semnalului de înaltă frecvență, contactul mecanic stabil este fundamentul integrității semnalului.
3. Scanare multipunct și testare complexă a traseelor
Flux de lucru:
Pentru PCB-uri complexe care necesită testarea componentelor în mai multe zone diferite sau la înălțimi diferite, adaptoarele integrează mai multe micromotoare pas cu pas pentru a forma un sistem de mișcare multi-axe.
Sistemul coordonează mișcarea diferitelor motoare conform unei secvențe de testare preprogramate. De exemplu, testează mai întâi Zona A, apoi motoarele XY se mișcă coordonat pentru a muta matricea de sonde în Zona B, iar motorul axei Z apasă din nou pentru testare. Acest mod de „testare în zbor” îmbunătățește considerabil eficiența testării.
Pe parcursul întregului proces, capacitatea de memorare precisă a poziției motorului asigură repetabilitatea preciziei poziționării pentru fiecare mișcare, eliminând erorile cumulative.
一.De ce să alegeți motoare cu micro pas cu pas? – Avantajele mecanismului de funcționare
Mecanismul de funcționare precis menționat anterior provine din caracteristicile tehnice ale motorului micro pas cu pas în sine:
Digitalizare și sincronizare a impulsurilor:Poziția motorului este strict sincronizată cu numărul de impulsuri de intrare, permițând o integrare perfectă cu computere și PLC-uri pentru control digital complet. Este o alegere ideală pentru testarea automată.
Fără eroare cumulativă:În condiții fără suprasarcină, eroarea de pas a motorului pas cu pas nu se acumulează treptat. Precizia fiecărei mișcări depinde exclusiv de performanța inerentă a motorului și a driverului, asigurând fiabilitatea pentru teste pe termen lung.
Structură compactă și densitate mare a cuplului:Designul miniatural permite încorporarea ușoară în dispozitive de testare compacte, oferind în același timp un cuplu suficient pentru a acționa matricea de sonde, atingând un echilibru perfect între performanță și dimensiune.
一.Abordarea provocărilor: Tehnologii pentru optimizarea eficienței muncii
În ciuda avantajelor sale proeminente, în aplicațiile practice, motoarele micro pas cu pas se confruntă și cu provocări precum rezonanța, vibrațiile și potențiala pierdere de treaptă. Pentru a asigura funcționarea impecabilă a acestora în adaptoarele electronice de testare cu ac, industria a adoptat următoarele tehnici de optimizare:
Aplicarea aprofundată a tehnologiei de acționare cu micro-pasuri:Prin micro-pasuri, nu numai că rezoluția este îmbunătățită, dar, mai important, mișcarea motorului este netezită, reducând semnificativ vibrațiile și zgomotul în timpul mișcării lente la viteză mică, făcând contactul sondei mai flexibil.
Introducerea sistemului de control în buclă închisă:În unele aplicații cu cerere ultra-înaltă, la motoarele micro pas cu pas se adaugă encodere pentru a forma un sistem de control în buclă închisă. Sistemul monitorizează poziția reală a motorului în timp real și, odată ce este detectată o defecțiune (din cauza rezistenței excesive sau a altor motive), o va corecta imediat, combinând fiabilitatea controlului în buclă deschisă cu garanția de siguranță a unui sistem în buclă închisă.
一.Concluzie
În concluzie, funcționarea motoarelor micro pas cu pas în adaptoarele electronice de testare cu ac servește ca exemplu perfect de conversie a instrucțiunilor digitale în mișcări precise în lumea fizică. Prin efectuarea unei serii de acțiuni controlabile cu precizie, inclusiv primirea de impulsuri, efectuarea de mișcări în micro-pași și menținerea poziției, acesta îndeplinește sarcinile importante de aliniere precisă, apăsare controlabilă și scanare complexă. Nu este doar o componentă cheie de execuție pentru realizarea automatizării testelor, ci și un motor central pentru îmbunătățirea preciziei, fiabilității și eficienței testelor. Pe măsură ce componentele electronice continuă să evolueze către miniaturizare și densitate mare, tehnologia motoarelor micro pas cu pas, în special tehnologia de micro-pas și control în buclă închisă, va continua să propulseze tehnologia de testare electronică la noi culmi.
Data publicării: 26 noiembrie 2025