Benutzer Diskussion:Adrian Banerter
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[Quelltext bearbeiten]Unterschrift
[Quelltext bearbeiten]Unterschreiben mit: Adrian Banerter 15:03, 10. Jul. 2008 (CEST) --> damit der Schreiberling mit dem Namen erwähnt wird. :-) Danke.
Vierleitermessung
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Die Vierleitermessung wird beim genauen Messen von niederohmigen Widerständen eingesetzt. Mit zwei Leitungen wird der zu messende Widerstand mit einem konstanten Strom versorgt. Der Innenwiderstand des Ampèremeters und die Leitungswiderstände haben zwar einen Spannungsabfall zur Folge, jedoch bleibt der Strom durch alle diese Elemente konstant. Durch den konstanten Strom durch den zu messenden Widerstand bleibt auch der Spannungsabfall über diesem konstant. Mit den zwei weiteren Leitungen wird nun mit einem empfindlichen Voltmeter dieser Spannungsabfall über dem zu messenden Widerstand ermittelt. Der Leitungswiderstand der Messkabel kann dabei vernachlässigt werden, da durch das hochohmige Voltmeter fast kein Strom fliesst und somit auch kein Spannungsabfall über den Leitungen entsteht. Mit den gemessenen Werten (Strom und Spannung über dem Widerstand), kann die Grösse des Widerstandes mit der Formel R = U x I (Ohmsches Gesetz) ermittelt werden.
Beim Messen ist darauf zu achten, dass jede Messleitung separat auf den Widerstand kontaktiert, damit auch der Fehler vom Übergangswiderstand zwischen der Messleitung und dem Widerstand ausgeschlossen werden kann.
Bei Thermospannungen können durch Temperaturdifferenzen zwischen den Kontakten Messfehler auftreten. Diese können bei den typischerweise sehr kleinen Spannungen wesentliche Messfehler verursachen, lassen sich jedoch durch symmetrischen Aufbau vermeiden.
Aufbau
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Im Starrnadeladapter werden in mehreren Adapterplatten geführte Starrnadeln vom Rasterkopf zu einem Kontaktierpunkt (Prüfpad) ausgelenkt. Beim Kontaktieren wird der Adapter in einer bestimmten Adapterhöhe um diesen Kontaktierhub komprimiert. Die Starrnadeln werden dabei um diesen Hub in die entsprechenden Federstifte (Pogo-Pins) im Rasterkopf gepresst, wodurch die Kontaktierkraft aufgebaut wird. Über diese Führungsplatten können sie 2 bis 3 mm ausgelenkt werden, wodurch auf dem Prüfling Kontaktpitches bis herab zu 80 µm kontaktiert werden können.
Im Rasterkopf ist pro Testpunkt ein Federkontaktstift eingebettet. Diese Federstifte werden in einem Raster angeordnet (daher kommt auch der Name), so dass eine möglichst große Prüfdichte erreicht werden kann. Feine Rasterköpfe können so ein 0,6-mm-Raster bis zu 280 Federstifte/cm² aufweisen. Bei einem Kontaktierhub von etwa 2,5 mm wirken je nach Federstift Kräfte von 0,4 N bis 1,5 N pro Kontaktierpunkt.
Die im Adapter schräg verlaufenden Starrnadeln können auch ausgelenkt werden, so dass diese senkrecht aus dem Adapter austreten. Durch diese Technologie wird das Taumelspiel der Starrnadel minimiert und es kann auf kleinere Testpunkte und näher an elektronischen Bauelementen kontaktiert werden. Mit dieser Adapterbauweise können 0,5 mm neben den Starrnadeln auch Niederhalter positioniert werden, um den Prüfling beim doppelseitigen Kontaktieren optimal abzustützen.
Kontaktieren von bestückten Leiterplatten
[Quelltext bearbeiten]Bei bestückten Leiterplatten wird die Bauteilhöhe mit dem Starrnadelaustritt überwunden. Die Austrittslänge beeinflusst die benötigte Dicke und das Taumelspiel der Starrnadel. Parameter für das Kontaktieren von bestückten Substraten mit einem Starrnadeladapter:
- Nadelaustritt 0 mm - 2 mm ermöglicht den Test auf 0,10 mm Teststrukturen mit einem Pitch von 0,25 mm
- Nadelaustritt 2 mm - 4 mm ermöglicht den Test auf 0,12 mm Teststrukturen mit einem Pitch von 0,40 mm
- Nadelaustritt 4 mm - 6 mm ermöglicht den Test auf 0,15 mm Teststrukturen mit einem Pitch von 0,40 mm
Höhere Bauteile werden im Adapter ausgespart, so dass die Distanz von Adapter zu Leiterplatte möglichst nahe realisiert werden kann.
Durch die Reduktion der Testpunktgröße von z. B. 0,8 mm auf 0,2 mm, kann die reine Testfläche um das 16fache reduziert werden. Zudem können beim Layouten die Testpunkte einfacher gesetzt werden, so dass sogar zusätzliche Testpunkte gesetzt werden können.
Doppelseitiges kontaktieren von Leiterplatten
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Beim Starrnadeladapter erfolgt die Kontaktierung in zwei Hüben. Mit dem Zustellhub wird der Adapter mit den Niederhaltern an die Leiterplatte heran gefahren, so dass die Leiterplatte optimal unterstützt wird. Anschliessend wird der Kontaktierhub realisiert, bei welchem die Prüfkraft von den Federkontaktstiften über die Starrnadeln auf die Leiterplatte gebracht wird. Durch diese geregelte Reihenfolge wird die Leiterplatte so schonend wie möglich kontaktiert.
Als Vergleich üben bei einem konventionellen Adapter die Federkontaktstifte fast ihre volle Kontaktierkraft aus, bevor die Niederhalter die Leiterplatte unterstützen können. Dies führt in diesem kurzen Zustand zu einer starken Deformation und somit zu grösseren Belastungen der Leiterplatte.