About / Advertise
Musbett och mikrosprickor? Det är två typer av latenta fel som kan drabba ledarna i ett mönsterkort. Sådana fel upptäcks inte vid traditionella tester men kan orsaka avbrott när kortet tas i bruk.
Ju tidigare ett fel hittas, desto mindre kostar det att åtgärda. Och instrumentet Latest kan vara räddningen för den som vill upptäcka latenta fel redan på mönsterkortet. Instrumentet utvecklades på IBM och har använts internt där i tio år.
Ericsson letar latensfel
Roger Andersson, som arbetar med metodutveckling på Ericsson, har provat instrumentet. Och han är mycket entusiastisk.
- Latest hittar betydligt fler fel än andra metoder, menar han.
- Dessutom går det snabbare.
Instrumentet sägs upptäcka mellan 85 och 100 procent av alla latenta fel. Konventionella testare hittar i bästa fall var tredje. Och de latenta felen blir allt vanligare i takt med att ledarna blir tunnare. Var tionde kort med ledarbredd runt 100 μm har dålig tillförlitlighet orsakad av latenta fel.
Latest ingår bland annat i så kallade flying probe-testare från det brittiska företaget BSL - Bath Scientific Ltd. Sådana testare har ett antal rörliga probhuvuden som "flyger fram" över kortet, dyker ner på lämpliga ställen och gör mätningar, se Elektroniktidningen 14/95.
Vid ett latensfelstest placeras varsitt probhuvud i de två ändpunkterna på ledaren som skall testas. Sedan sänds en likström med en överlagrad sinusström mellan probarna. Om det finns ett potentiellt avbrott på ledaren blir det defekta stället en aning varmare.
Uppvärmningen gör att resistansen förändras och genom att analysera den resulterande vågformen kan man fastställa att ledaren är undermålig. Sedan kan probarna söka sig inåt längs ledaren från lödö till lödö tills felet är lokaliserat. Om man även vill veta felorsaken blir det knepigare. Man kan då exempelvis skiktröntga felstället.
Latest kan även användas för att trimma in nya tillverkningsprocesser. Under prototyptillverkningen kan man gå till botten med varje fel, fastställa felorsak och felställe, och sedan återmata informationen för att förbättra processen och på så vis få mer tillförlitliga kort.
Instrumentet kan även användas för att hitta svaga lödningar mellan mönsterkortet och kretsar av typen flipchip och BGA, där anslutningarna är svåra att undersöka. Kretsens in- och utgångar kopplas då ihop i en kedja - daisy chain - på ett speciellt provkort.
Sedan får instrumentet leta efter latenta fel i anslutningarna. När kortet går i produktion kan man göra ett test med provkortet då och då för att se att processen håller måttet.
Latest kan även rädda kort som annars skulle kasseras i onödan. Ett musbett som gör att kortet underkänns av ett optiskt system kan mycket väl godkännas av Latest, om kontaktytan är så stor att tillförlitligheten inte hotas.
Enligt Roger Andersson ställer kunderna också allt högre krav.
- Förr hade vi pilotkunder som accepterade en viss inställningstid på en ny produkt. Men nu vill man slippa barnsjukdomarna, säger han.
- Då behövs instrument som Latest för att snabbare trimma in processen.
Charlotta von Schultz
Latest säljs av Uptech i Stockholm
Fler latenta avbrott när ledarbredden krymper
Ett latent avbrott är ett avbrott som inte inträffat - ännu. När kretskortens ledarbredder krymper ökar problemen med latenta fel, som ofta orsakas av brister i tillverkningsprocessen.
Kortet klarar inte normala påfrestningar som hög temperatur, vibrationer och stigande ålder. Det är bara en tidsfråga innan avbrottet är ett faktum.
Har man riktig otur drabbas kortet av ett intermittent fel, vilket innebär att felet endast inträffar då och då. Alla som försökt hitta ett sådant fel vet hur hopplöst svårt det kan vara.
Traditionella testmetoder går bet på de flesta latenta fel. Resistansmätning fungerar inte eftersom ledaren än så länge är intakt.
Optiska system missar ofta gradvisa och jämna förtunningar- dishdowns - på ledaren, eftersom dessa fel inte ger en tillräckligt skarp kontrast.
Optiken ser inte heller mikrosprickor mellan vior och ledare i innerlager, eller trasiga blinda eller dolda vior.
Charlotta von Schultz
