Ortak PCBA test aşamaları (prototip aşamasında sınır taramasına odaklanarak)

PCBA (Printed Circuit Board Assembly) testi, elektronik panellerin yaşam döngüsü boyunca kalitesini, işlevselliğini ve güvenilirliğini sağlamak için tasarlanmış çok aşamalı bir işlemdir.İlk tasarımdan seri üretime kadarBelirli testler değişebilirken, ortak aşamalar şunlardır:

PCBA testinin ortak aşamaları

1. Gelen kalite kontrolü (IQC) / bileşen denetimi:

   • Ne zaman:Toplantı başlamadan önce.
   • Amaç:Tüm bireysel elektronik bileşenlerin (karşıtlar, kondansatörler, IC'ler vb.) ve çıplak PCB'lerin özelliklere uygun ve kusursuz olduklarını doğrulamak.
   • Yöntemler:Görsel denetim, boyut kontrolü, elektrik parametrelerinin doğrulanması (multimeter, LCR metre kullanılarak) ve bileşen gerçekliği kontrolü.

2. Lehimleme yapıştırıcısı denetimi (SPI):

   • Ne zaman:Hemen lehimli pasta baskıdan sonra.
   • Amaç:Bileşenlerin yerleştirilmesinden önce bantlar üzerindeki lehim pastalarının doğru hacmi, yüksekliği ve hizalamasını sağlamak için.
   • Yöntemler:Özel SPI makineleri kullanılarak 3 boyutlu optik inceleme.

3. Otomatik Optik Denetim (AOI):

   • Ne zaman:Tipik olarak bileşen yerleştirildikten sonra (geri akış öncesi AOI) ve/veya geri akış kaynaklandıktan sonra (geri akış sonrası AOI).
   • Amaç:PCBA'yı eksik bileşenler, yanlış bileşen yerleştirme, yanlış kutupluk, lehim şortları, açılar ve diğer görsel anomaliler gibi üretim kusurları için görsel olarak incelemek.
   • Yöntemler:Yüksek çözünürlüklü kameralar ve AOI makinelerinde gelişmiş görüntü işleme yazılımı.

4. Otomatik Röntgen Denetimi (AXI):

   • Ne zaman:Özellikle karmaşık levhalar veya gizli lehim eklemleri (örneğin, BGA'lar, QFN'ler) için geri akış lehimlendirilmesinden sonra.
   • Amaç:Kaynatma eklemlerinin kalitesini (boşluklar, kısalar, açıklar) ve optik incelemeye görünmeyen iç bileşen yapılarını denetlemek.
   • Yöntemler:X-ışını görüntüleme sistemleri.

5. Çember içi test (ICT):

   • Ne zaman:Montaj ve ilk görsel/X-ışını incelemelerinden sonra, tipik olarak orta ve yüksek hacimli üretimlerde.
   • Amaç:Bireysel bileşenleri ve kart üzerindeki bağlantılarını açma, kısa, direnç, kapasitans ve temel fonksiyonel parametreler için elektrikle test etmek.
   • Yöntemler:PCBA üzerindeki belirli test noktalarıyla temas eden probları olan bir "dişli yatağı" armatürü.

6. Uçan sonda testi (FPT):

   • Ne zaman:Genellikle özellikle prototipler, düşük-orta hacimli üretim veya sınırlı test noktasına sahip levhalar için BTK'ya alternatif olarak kullanılır.
   • Amaç:Elektriksel olarak bileşenleri ve bağlantıları test etmek, TİK'ye benzer, ancak pahalı özel bir armatür gerektirmez.
   • Yöntemler:Programlandığı gibi hareket eden ve test noktasıyla temas eden robotik problar.

7. Fonksiyonel Test (FCT):

   • Ne zaman:Tipik olarak, yapısal ve elektrik bütünlüğü doğrulandıktan sonra son test.
   • Amaç:PCBA'nın genel işlevselliğini simüle ederek ve tüm tasarlanmış işlevlerini doğru bir şekilde yerine getirdiğini doğrulayarak doğrulama.
   • Yöntemler:Güç, giriş ve izleyici çıkışlarını uygulayan özel test armatürleri ve yazılımları, sıklıkla yerleşik mikro denetleyicilerin veya belleğin programlanmasını içerir.

8. Yaşlanma testi (yanma testi):

   • Ne zaman:Yüksek güvenilirlik gerektiren ürünler için, genellikle son montajdan önce FCT'den sonra.
   • Amaç:PCBA'nın erken yaşamdaki arızaları tespit etmek ve uzun vadeli güvenilirliği artırmak için stres altında (örneğin, yüksek sıcaklık, voltaj) uzun süreli çalışmaya maruz kalması.
   • Yöntemler:Özel yanma fırınları veya odaları.

Prototip Aşamasında Sınır Tarama Testleri

Sınır tarama testi, aynı zamandaJTAG (Birleştirilmiş Deneme Eylem Grubu)test (IEEE 1149.x standardı), güçlü ve giderek yaygınlaşan bir yöntemdir.Prototip aşamasıPCBA geliştirme.

• Ne demek:Sınır taraması, PCBA'daki uyumlu entegre devrelere (IC) yerleştirilmiş özel test mantığını kullanır.Çipten gelen ve çıkan sinyalleri kontrol edebilir ve gözlemleyebilirBir seri veri yolu ("tarama zinciri") bu hücreleri birbirine bağlar, bir test denetleyicisinin JTAG uyumlu cihazlar arasındaki bağlantıları iletişim kurmasına ve test etmesine izin verir.

• Prototipler için neden çok önemli:

  1. Düzeltme olmadan test:İKT'nin aksine, sınır taraması pahalı, özel bir "çivi yatağı" cihazı gerektirmez.Sabit armatürlerin pratik ve pahalı olmaması.
  2. Kusurları erken tespit etmek:Tasarım mühendislerinin kısa pantolon, açma ve montaj sorunları gibi üretim kusurlarını hızlı bir şekilde tespit etmelerini sağlar.Daha önceBu, bir prototipin daha hızlı düzgün çalışması için çok önemlidir.
  3. Sınırlı Fiziksel Erişim:Modern PCB'ler genellikle bileşenlerle çok yoğun ve sınırlı fiziksel test noktalarına sahiptir.Sınır taraması, fiziksel olarak erişilemez veya bileşenlerin altında gizlenen (BGA'lar gibi) pinlere ve bağlantılara sanal erişim sağlar, test kapsamını büyük ölçüde iyileştirdi.
  4. Hızlı hata ayıklama:Kesin bir iğne veya ağ seviyesine kadar hataları belirleyerek, sınır taraması, işlevsiz prototip panellerinin hata ayıklaması için gereken zamanı ve çabayı önemli ölçüde azaltır.
  5. Sistem içi programlama (ISP):JTAG ayrıca, prototip geliştirme ve yazılım doğrulama aşamalarında son derece yararlı olan flaş bellek, mikro denetleyici ve FPGA'ları doğrudan panoda programlamak için de kullanılabilir.
  6. Test Tekrar Kullanım:Prototip oluşturma sırasında geliştirilen sınır tarama test vektörleri, üretim testleri için sıklıkla yeniden kullanılabilir veya uyarlanabilir, böylece imalata geçişi kolaylaştırılabilir.

Temel olarak, sınır taraması karmaşık prototip PCBA'ların yapısal bütünlüğünü doğrulamak için son derece etkili, müdahalesiz ve maliyetli bir yol sunar.Tüm ürün geliştirme döngüsünü hızlandırmak.