Cовременное тестовое оборудование и технологии
Рус Eng

23-06
2020
Дешевое - враг хорошего. Так ли это?  Часть 2




Китайские товары давно стали неотъемлемой частью нашей жизни. И по-прежнему жив стереотип, что надпись "Made in China" - синоним низкокачественных продуктов. В связи с этим на просторах интернета много мемов на эту тему. Вот один из примеров (рис.1).





Рисунок 1. Мем – «Поломка..»

Это может казаться забавным, когда тема касается товаров широкого потребления, но только не для оборудования, отвечающего за качество продукции специального назначения, - тестового оборудования. Необходимо выяснить, справедливы ли предположения: "дешевое - враг хорошего", а также "заменят ли два китайский тестера один японский"?

Воспользуемся методом конкретных ситуаций. И таких ситуаций было несколько, поэтому посчитали долгом рассказать об этом. Наши специалисты по просьбе клиента провели сравнительный тест. Для этого посетили предприятие, где используется подобная система и провели честный эксперимент по изучению реальных ТТХ тестера китайского производства ESL-618R в последнее время достаточно популярного у некоторых производителей ПП, а также выяснили, насколько указанные технические характеристики отвечают действительности.

Суть эксперимента

В нашем распоряжении было 3 печатные платы:

  1. Плата с эталонными резисторами для проверки измерительной точности тестера.
  2. Плата 5 класса точности - проверка производительности.
  3. Мультизаготовка с двумя платами, одна из них с дефектами - тест Годен/Не годен (проверка тестового покрытия, а также точности позиционирования тестера).

В качестве сравнения приводим хорошо известный на российском рынке тестер ПП EMMA модель E4M6151 (MicroСraft, Япония).

Заявленные технические характеристики китайского тестера, они также указываются российскими поставщиками в тендерных процедурах, представлены в таблице 1:


Тестеры перед началом работы откалиброваны техническими специалистами (как измерительной, так и механической части). Для максимальной объективности нами была поставлена цель не опровергнуть, а наоборот подтвердить, что китайские тестеры сравнимы по качеству с японскими.


Тест на точность позиционирования

Тестируемая ПП: Мультизаготовка из двух плат ME7104A. Одно изделие годное, другое с дефектами.

Рисунок №2. Мультизаготовка Годен/Не годен


Результат:

Японский тестер E4M6151 справился с этой задачей в штатном режиме, без дополнительных манипуляций.

Китайский тестер не смог проверить плату №2 в автоматическом режиме. Не попадал на контактные площадки размером 100 мкм. Проверку удалось завершить только с помощью ручной корректировки положения пробников (при помощи видеокамер). Даже после ручной корректировки наблюдались значительные отклонения позиционирования тестовых пробников от центров контактных площадок (КП) размерами 100 и 200 мкм. Ниже представлены фото следов от тестовых пробников на КП 100 мкм (Рис. 3) и 200 мкм (Рис. 4).

Рисунок № 3. Плата №3. Следы от пробников на КП 100 мкм.


Рисунок № 4. Плата №3. Следы от пробников на КП 200 мкм.


Снимки сделаны помощью микроскопа Nikon, для наглядности построены 3D модели (EDF) участка ПП с контактными площадками 100 мкм. На снимке четко видны повреждения КП от пробников. Это свидетельствует о значительной силе прижима пробника (более 30 г)

Рисунок № 5. Повреждения КП пробниками тестера.


Поддержка метода разности фаз (или PDM)

Цель этого метода – сокращение времени проверки на КЗ/Обрывы. В китайском тестере используется аналог – емкостной метод.

Результаты:

Китайский тестер почти справился с задачей - только один пропущенный обрыв. Но естественно использовать этот метод для контроля изделий нельзя, в отличие от PDM японского тестера (см. таблицу 2).


Измерительная точность

Тестируемая ПП:

Для оценки точности измерений использовалась плата с набором эталонных сопротивлений. Стоить отметить, что для калибровки измерительного модуля в Китайском тестере используется плата, где минимальное сопротивление - 13 мОм. Внимание! В технических характеристиках указано контроль от 400 мкОм. Вопрос: как калибруется тестер ниже 13 мОм? Коллизия, однако.

Рисунок № 6. Плата №1.


Результаты проверки в микроомном диапазоне:


Скорость тестирования

Тестируемая ПП:

Для этого теста выбрали насыщенную ПП. ПП с большим количеством цепей и контактных площадок.

Скорость тестирования, это относительный параметр - зависит от насыщенности самого изделия, высоты подъема пробников и параметров тестирования. Для увеличения объективности тест на КЗ был исключен. Так как, в зависимости от указанного минимального расстояния между проводниками, которые будут включены в тест, количество тестов может варьироваться в несколько раз. Использовали только статистику по тестированию на целостность с порогом 5 Ом.

Изделие было протестировано на обоих тестерах. Данные сравнения сведены в таблицу 4.


Исходя из представленных в таблице данных: китайская тестовая система практически в два раза медленнее тестера японского производства, при том, что на бумаге производительность идентична.

Поддерживаемые методы тестирования

Заявлено, что китайская система поддерживает все известные методы контроля, минимум как японский тестер. Ранее один из них (емкостной метод) уже проверили - китайский работает не так как хотелось бы. Как насчет латентного тестирования? Эта технология позволяет находить такие дефекты как:

  • трещины в проводниках и переходных отверстиях
  • замятие токопроводящих слоев в переходных отверстиях
  • загрязнения проводников
  • подтравы

При этом самый труднолокализуемый дефект, приносящий технологам головную боль, - частичное отслоение внутренних проводников от переходного отверстия (пример см. рис 7). К тому же без разрушения ПП его не увидеть.

Рисунок №7 Шлиф ПП с латентным дефектом


Без технологии латентного тестирования такого рода дефекты обнаруживаются только после шлифа конкретного участка ПП. Анализ аппаратного обеспечения, технической документации и ПО китайского тестера показал, что он не содержит соответствующие следы наличия данной функции, т.е. технология поиска скрытых дефектов данной машиной не поддерживается. Однако в некоторых конкурсах для ESL-816R поддержка технологии латентного тестирования заявляется...

Программное обеспечение

Отдельно хочется обратить внимание на этот пункт. Здесь ожидал большой сюрприз. Для подготовки тестовых программ в китайских тестерах используется программное обеспечение производства японской компании MicroСraft – Test Point Generation. Версия 1998 года выпуска. Даже если предположить, что пользователей в меньшей степени волнует вопрос легальности данного ПО, то принципиальный момент в том, что с 1998 г. компанией MicroСraft было выпущено несколько критических обновлений программы TPG. Обновления всегда направлены на улучшение, исправление недочетов в формировании тестовых программ и совместимости с аппаратными средствами. Соответственно пользователи подвергают себя рискам, в том числе и пропуска дефектов на ПП.

Выводы:

Исходя из вышесказанного можно с уверенностью говорить, что заявленные ТТХ китайской тестовой системы не соответствуют реальным. Мы убедились, что:

  1. Измерительные возможности китайских систем хуже японских оригиналов
  2. Минимальная точка контактирования китайских тестеров больше 100 мкм при погрешности контактирования 40 мкм.
  3. Механизмы мягкого контактирования пробников не работают (возможно есть специальные пробники за доп. плату).
  4. Производительность китайских систем не более 3000 точек/мин.
  5. В китайских тестерах латентных измерений нет!
  6. Китайские тестеры поставляются с устаревшим и нелицензионным ПО для генерации тестовых программ.
  7. И главное! Китайские тестеры пропускают дефекты.

К сожалению, в погоне за экономической выгодой, можно потерять еще больше. Не забываем, что скупой платит дважды. Пропущенный дефект впоследствии может очень дорого обойтись. И даже два дешевых тестера, не способных обнаружить дефекты, не будут работать лучше, чем один качественный и надежный.

Отправить запрос