Тестирование сборки печатной платы

Что такое тестирование сборки печатной платы?

Тестирование сборки печатной платы относится к тесту электропроводности и величина ввода-вывода на основе платы сборки печатной платы с электронными компонентами.

Обработка PCBA SMT очень сложна и включает в себя несколько важных процессов, таких как процесс изготовления печатной платы, закупка и проверка компонентов, сборка SMT, DIP и тестирование PCBA. Среди них тестирование сборок печатных плат является наиболее важным этапом контроля качества во всем процессе обработки сборок печатных плат. Тестирование определяет окончательную производительность продукта.

При проектировании печатной платы существует числовое соотношение между различными контрольными точками, такими как напряжение ток и сила ток. Тем не менее, технологический процесс производства и обработки печатных плат очень сложен и включает в себя множество важных процессов, таких как процесс производства печатных плат, закупка и проверка компонентов, сборка патчей SMT, тестирование печатных плат с погружными разъемами. В процессе производства и обработки могут возникать различные проблемы из-за неправильного оборудования или эксплуатации. Поэтому необходимо использовать профессиональное испытательное оборудование или ручной мультиметр для проверки контрольных точек, чтобы убедиться, соответствует ли фактическая сборки печатной платы требованиям дизайна, и убедиться, что у каждого продукта не будет проблем с качеством.

Тестирование сборок печатных плат является ключевым шагом для обеспечения качества производства и поставки. Тестовое приспособление FCT изготавливается в соответствии с программой контрольных точек и шагами тестирования, разработанными клиентами, а затем плата PCBA помещается на тестовую стойку FCT для завершения теста.

Тестирование имеет решающее значение для обеспечения доставки высококачественной продукции клиентам. К счастью, специалисты по сборке печатных плат проводят многоуровневые испытания и инспекции, чтобы обеспечить производство и доставку клиентам высококачественных печатных плат в собранном виде. Несмотря на все усилия по предотвращению ошибок, сборка печатных плат является сложным процессом, и иногда возникают дефекты, связанные с самыми разными причинами, от неправильной загрузки компонентов до сбоев в оборудовании SMT. Тщательное тестирование и проверка проводятся на протяжении всего производственного процесса, чтобы гарантировать выявление проблем на раннем этапе, гарантируя высокое качество и выход продукции.

Визуальный осмотр паяльной пасты

Визуальный осмотр является жизненно важным элементом для выявления и устранения неполадок на как можно более ранней стадии процесса, сокращая время и затраты, связанные с доработками и потерями. Визуальный осмотр начинается с нанесения припоя. Осмотр на этом этапе проверяет правильность нанесения паяльной пасты на контактные площадки, чтобы обеспечить правильное оплавление компонентов. Здесь тестирование помогает предотвратить паяные перемычки, разомкнутые цепи или хрупкие соединения, которые могут выйти из строя.

Проверка до и после оплавления

Контроль до и после оплавления является важным элементом контроля качества. Проверка перед оплавлением выявляет ошибки размещения в той точке, где их легко исправить, избегая повторяющихся ошибок на ранних этапах процесса. Это важно для таких продуктов, как автомобильные платы, где соответствие нормативным требованиям требует, чтобы платы не могли быть переработаны. Компоненты и платы чувствительны к нагреву, и обнаружение ошибок на этом этапе позволяет избежать их повреждения или разрушения. Контроль после оплавления может быть ручным или с помощью AOI.

Проверка «первого изделия» проводится на ходу, чтобы убедиться, что все питатели SMT настроены правильно и что нет таких проблем, как изношенные вакуумные форсунки или выравнивание системы визуального контроля. Сборщики плат могут предложить специальную услугу "Изготовление первого изделия", которая обеспечивает быстрый и экономичный процесс подготовки к производству, ускоряя производство нескольких плат дизайнеров для тестирования перед полным запуском.

Осмотр и тестирование BGA после оплавления, а также другие бессвинцовые детали,  требуют особого внимания, поскольку упаковка компонентов затеняет паяные соединения, что делает проверку нецелесообразной без специального оборудования. Осмотр может проводиться с помощью ряда устройств, включая: компьютерную томографию (КТ), микроскопы со специальным углом оптики, эндоскопы и рентгеновские аппараты.

Тестирование летающего щупа

Тестирование с помощью летающего щупа полезно в тех случаях, когда устройство для тестирования печатных плат является непомерно дорогим. Летающий щуп имеет относительно низкую стоимость установки, а процедура тестирования может быть разработана и реализована за один день. Собранные печатные платы со всеми размещенными компонентами электрически сравниваются с измерениями золотой платы для проверки. Он может проводить проверки цепей на обрыв, короткое замыкание, ориентацию и значения компонентов. Это может помочь проверить правильность размещения и выравнивания компонентов.

Для сборки печатных плат, чтобы обеспечить высокое качество, мы проводим и обеспечиваем соответствующие испытания и проверки, включая:

1. Ручной тест

Ручное тестирование заключается в непосредственном визуальном осмотре для подтверждения размещения компонентов на сборка печатной плат. Этот метод широко используется. Однако в печатной плате много компонентов, и большинство из них очень маленькие, что делает этот метод менее применимым. Некоторые функциональные недостатки нелегко обнаружить, а данные собрать непросто. В связи с этим необходимы более профессиональные методы тестирования.

2. Автоматический оптический контроль (AOI)

Автоматический оптический контроль, также известный как автоматический визуальный осмотр, осуществляется с помощью специального контрольного прибора и используется до и после оплавления. Он относительно хорошо влияет на проверку полярности компонентов и является распространенным методом. Но этот метод более сложен при выявлении короткозамкнутой печатной платы.

3. Проверка летающего щупа

Тестирование летающих щупов обычно приветствовалось в последние несколько лет благодаря достижений в области механической точности, скорости и надежности. Текущие требования к тестовой системе включают быстрое переоборудование, малообъемное производство и возможности для приспособления, необходимые для производства прототипа, что делает тестирование с помощью летающего щупа лучшим выбором.

4. Функциональный тест

Это метод испытаний для конкретной печатной платы или блока, который выполняется специальным оборудованием. Функциональное тестирование в основном включает в себя конечный тест продукта и новейшую модель сущности (Hot Mock-Up).

5. Анализатор производственных дефектов (MDA)

Основными преимуществами этого метода испытаний являются низкая первоначальная стоимость, высокая производительность, простой диагноз последующего наблюдения и быстрые и полные тесты на короткое замыкание и разомкнутую цепь. Недостатком является то, что тест не может обнаружить функциональные проблемы. Обычно не существует индикации тестового покрытия, необходимо использовать приспособления, а стоимость испытаний высока.

Как проверить сборка печатной плат?

1. Ручное тестирование платы PCBA

Ручное тестирование заключается в том, чтобы непосредственно проверять видением и подтвердить, что компонент, установка на печатной плате с помощию зрения и сравнения. Эта технология широко используется. Тем не менее, большое количество и мелкие компоненты делают этот метод все более и более неподходящим. Более того, некоторые функциональные дефекты нелегко обнаружить, и данные нелегко собрать. Таким образом, необходимы более профессиональные методы тестирования.

2. Автоматическая оптическая проверка контроль сборки печатной платы(AOI) 

Автоматическое оптическое тестирование, также известное как автоматическое визуальное тестирование, проводится специальным тестером. Он используется до и после оплавления и оказывает хорошее влияние на проверку полярности компонентов. Простая диагностика является распространенным методом, но этот метод плохой подходит для идентификации короткого замыкания.

3. Тестер летающей щупы PCBA.

Тестирвание щупы широко приветствовалось в последние несколько лет благодаря достижений в области механической точности, скорости и надежности. Кроме того, требования к тестовой системе с быстрым переоборудованием и свободными возможностями, необходимыми для производства прототипов и низкодоходного производства, делают тест летающей щуы лучшим выбором.

4. Функциональный тест сборки печатной платы

Это метод испытаний конкретной печатной платы или конкретного блока, которая завершается специальным оборудованием. Функциональные тесты в основном включают в себя конечные тесты продукта и горячий макет.

5. Анализатор производственных дефектов сборки печатных плат (MDA)

Основными преимуществами этого метода испытаний являются низкая начальная стоимость, высокая мощность, простой в постепенном диагноз, быстрое и полное короткое замыкание и испытание на разомкнутую цепь. Недостатком является то, что функциональный тест не может быть проведен, обычно нет никакого зоны тестового покрытия, приспособление должно использоваться, и стоимость тестирование высока.

Каков принцип тестирования сборки печатной платы с помощью приспособления?

Тестирование сборки печатной платы является ключевым шагом для обеспечения качества производства и доставки. Это относится к изготовлению тестовых приспособлений FCT в соответствии с точками тестирования, процедурами и этапами тестирования, разработанными клиентами, а затем размещению платы PCBA на тестовом приспособлении FCT для завершения процесса тестирования. Принцип теста PCBA заключается в том, что: подключить тестовые точки на плате PCBA через тестовый прибор FCT (Frame), чтобы сформировать полный путь, затем подключить компьютер и программный инструмент (программист) и загрузить программу MCU. Программа MCU будет захватывать входное действие пользователя (например, нажатие на переключатель в течение 3 секунд), и управлять включением-выключением соседней схемы (например, светодиодного мигания) или привести двигатель, чтобы повернуть посредством расчета. Наблюдая за напряжением и значениями тока между тестовыми точками в тестовом приборе FCT, и подтверждая, соответствуют ли эти входные и выходные действия с проектированием, и поэтому тест всей платы PCBA будет завершено.

Хотите знать больше? Свяжитесь со мной по адресу sales@hitechpcba.com

Как насчет тестирования голой печатной платы? Пожалуйста, обратитесь к этому, как ниже.

Когда вы заказываете печатные платы (PCB), вы знаете дорогие последствия отказа. Последнее, что вам нужно в финансовом отношении, - это чтобы ваши печатные платы внезапно вышли из строя или срок их службы сократился из-за проблем с дизайном или контролем качества.

Методы тестирования сборки печатной платы являются неотъемлемой частью производственного процесса. Авторитетные контрактные производители электроники (ECMS) предлагают множество методов тестирования печатных плат, но семь основных типов включают:

Тестирование контура

Тестирование летающего щупа

Автоматизированный оптический контроль (AOI)

Сгорание тестирования

Рентгеновский осмотр

Функциональное тестирование

Другое функциональное тестирование (свариваемость, загрязнение и другое)

Вот учебник по самым важным типам тестирования печатной платы. Это должно подготовить вас к лучшему для обсуждения с вашим ECM:

7 типов методов тестирования печатной платы

1. Тестирование в цикле

Тестирование контура (ICT) является наиболее надежным типом тестирования печатной платы. Высокая цена отражает это - десятки тысяч долларов, хотя стоимость будет зависеть от размера борта и приспособления, среди других факторов.

ICT, также известный как тест на прочность, включает и приводит в действие отдельные схемы на плате. В большинстве случаев тест предназначен для 100% охвата, но вы приблизитесь к охвату 85-90%. Самое приятное в ICT-это то, что 85-90% результатов, которые вы получаете, абсолютно свободна от человеческой ошибки. 

Этот тест включает в себя использование фиксированных щупов, изложенных таким образом, чтобы соответствовать проектированию печатной платы. Щупы проверяют целостность паяного соединения. Тестер "слой гвоздей" просто опускает плату на слой щупов, чтобы начать тест. В плате существуют точки доступа, которые позволяют щупам тестирования ICT подключаться к схеме. Они оказывают определенное давление на соединение, чтобы убедиться, что оно остается неповрежденным.

ICT часто выполняется на больших соединениях и массивах сетки с шариковыми сетками (BGAS).

Этот тест предназначен для “зрелого” продукта, в котором ожидается очень мало изменений. Если вашей целью не является проектирование для производства при наличии соответствующих прокладок на плате, вы, возможно, не сможете использовать тест на контур. К сожалению, вы не можете изменить свое мнение и перейти к стратегии ICT на полпути к производству.

2. Тестирование летающего щупа 

Тестирование летающего щупов-это проверенный вариант, который дешевле, чем тестирование электрического тока. Это неэффективный тип теста, который проверяет наличие:

Открывается

Короткие замыкания

Сопротивление

Емкость

Индуктивность

Диодные проблемы

Тест работает благодаря использованию игл, прикрепленных к зонду на x-y сетке, полученной из базового CAD. Ваши программы ECM координируются в соответствии с платой, а затем запускают программу.

Мы затронули, что летающий щуп против ICT является обычным сравнением. У каждого из них есть преимущества и недостатки.

В некоторых случаях ICT делает ненужным использование тестирования летающих щупов, но печатная плата должна быть разработана в соответствии с тестовым прибором, что означает более высокую начальную стоимость. ICT может быть быстрее и менее подверженным ошибкам, чем тестирование летающих щупов, поэтому вы можете обнаружить, что дополнительная стоимость того стоит. Хотя тестирование летающих щупов на начальном этапе может быть дешевле, на самом деле оно может оказаться менее рентабельным при крупных заказах.

Последнее предостережение: проверка печатной платы с помощью летающего щупа не приводит к включению питания платы.

3. Автоматизированный оптический контроль (AOI)

AOI использует либо одну 2D -камеру или две 3D -камеры, чтобы сфотографировать печатную плату. Затем программа сравнивает фотографии вашей платы с подробной схемой. Если есть плата, которая в определенной степени не соответствует схеме, плата отмечается для проверки техником.

AOI может быть полезен для выявления проблем на раннем этапе, чтобы обеспечить закрытие производства как можно скорее. Тем не менее, он не увеличивает доску и может не иметь 100% покрытия для всех типов деталей.

Никогда не полагайтесь исключительно на автоматизированный оптическиц контроль. AOI следует использовать в сочетании с другим тестом. Вот некоторые из наших любимых комбинаций:

AOI и летающий щуп

AOI и тест на контур (ICT)

AOI и функциональное тестирование

4. Тестирование на выгорание

Как следует из названия, тестирование на выгорание - это более интенсивный вид тестирования печатных плат. Он предназначен для обнаружения ранних сбоев и установления грузоподъемности. Из-за своей интенсивности тестирование на выгорание может быть разрушительным для тестируемых деталей.

Тестирование на выгорание обеспечивает подачу питания через вашу электронику, как правило, на ее максимально определенной емкости. Энергобаза постоянно пропускается через плату в течение 48-168 часов. Если плата терпит неудачу, она известна как младенческая смертность. Для военных или медицинских применений советы с высокой младенческой смертностью явно не идеальны.

Тестирование на выгорание не для каждого проекта, но есть некоторые случаи, когда это имеет большой смысл. Это может предотвратить смущение или опасные запуска продукта, прежде чем они достигнут клиентов.

Просто помните, что тестирование на выгорание может сократить срок службы продукта, особенно если тест ставит вашу плату под большим стрессом, чем оно оценивается. Если обнаружено мало дефектов или их вообще нет, можно уменьшить лимит тестирования по истечении более короткого периода времени, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на печатные платы.

5. рентгеновский контроль

Также называемый AXI, этот тип тестирования действительно является скорее инструментом проверки, по крайней мере, для большинства ECM.

Во время этого теста рентгеновский техник может найти дефекты в начале производственного процесса путем просмотра:

Сварочные соединения

Внутренние следы

Стволы

Существуют 2D и 3D -тесты AXI, с 3D -предлагающим более быстрый период испытаний.

Тестирование рентгеновских лучей может проверять элементы, которые обычно скрыты от просмотра, такие как соединения и шариковые пакеты сетки с припоями под пакетом чипа. Хотя эта проверка может быть очень полезной, она требует обученных, опытных операторов.

Кроме того, обратите внимание, что ваш ECM не обязательно осмотреть каждый слой платы, используя рентгеновский аппарат. Это правда, что мы можем видеть сквозь плату, чтобы обнаружить внутренние дефекты, но это очень трудоемкий и дорогой процесс (как для ECM, так и для клиентов).

6. Функциональное Тестирование

Есть клиенты, которым нравятся хорошие старомодные функциональные тесты. Ваш ECM использует это, чтобы убедиться, что продукт включится.

Этот тест требует нескольких вещей:

Внешнее оборудование

Фиксаторы

Требования UL, MSHA и других стандартов

Этот функциональный тест и его параметры обычно предоставляются заказчиком. Некоторые ECM могут помочь в разработке такого теста.

Это требует времени. Если вы хотите, чтобы ваш продукт был доставлен быстро, это может быть не лучшим выбором. Но с точки зрения качества и долговечности функциональное тестирование может восстановить репутацию и сэкономить деньги.

7. Другие Функциональные Проверки

Существуют и другие типы функциональных тестов, которые можно использовать для проверки вашей печатной платы, в зависимости от обстоятельств.

Функциональный тест печатной платы проверяет поведение печатной платы в среде конечного использования продукта. Требования к функциональному тесту, его разработке и процедурам могут сильно различаться в зависимости от печатной платы и конечного продукта.

Другие типы тестирования сборки печатных плат включают :

Испытание на паяемость: обеспечивает прочность поверхности и повышает вероятность образования надежного паяного соединения.

Тестирование загрязнения печатной платы: обнаруживает объемные ионы, которые могут загрязнить вашу плату, вызывая коррозию и другие проблемы.

Анализ микрошлифов: исследует дефекты, незамкнутые цепи, короткие замыкания и другие неисправности.

Рефлектометр во временной области (TDR): находит сбои в высокочастотных платах,

Испытание на отслаивание: определение меры прочности, необходимой для отделения ламината от плат.

Тест на плавучесть припоя: определяет уровень теплового напряжения, которому могут противостоять отверстия печатной платы

К преимуществам функционального тестирования печатных плат относятся:

Имитирует операционную среду, сводя к минимуму затраты клиента

Может устранить необходимость в дорогостоящих тестах системы

Может проверять функциональность продукта — от 50% до 100% поставляемого продукта, вам необходимо проверить и отладить его.

Хорошо сочетается с другими тестами, такими как ICT и летающий щуп.

Отлично подходит для обнаружения неправильных значений компонентов, функциональных и параметрических сбоев.

УЧИТЫВАЙТЕ ВАШИ ОБСТОЯТЕЛЬСТВА

Выяснение того, какое тестирование печатных плат вам подходит, может оказаться непростой задачей; способов конечно много! Ваш ECM будет знать, какие тесты подходят для ваших конкретных потребностей, поэтому часто консультируйтесь с ними.