PCB廣泛應用于各種電子設備,無論是手機、電腦還是復雜的機器,都可以找到電路板的身影。
PCB 的缺陷或制造問題可能導致最終產品出現故障并造成不便。在這些情況下,制造商將不得不召回設備并花費更多時間和資源來修復故障。
因此,PCB測試已成為電路板制造過程中不可缺少的一部分。及時發(fā)現問題,協(xié)助工作人員快速處理,保證PCB的高品質。
PCB中常用的測試方法有13種。
在線測試(ICT)
ICT,即自動在線測試,是現代PCB廠商必備的測試設備,功能非常強大。主要通過測試探針檢測PCBA的開路、短路、各部分,并明確告知工作人員。
ICT用途廣泛,測量精度高,發(fā)現問題指示清晰。即使是具有平均電子技能的工人也可以輕松處理有問題的 PCBA。ICT的使用可以大大提高生產效率,降低生產成本。
飛針測試
飛針測試和在線測試 (ICT) 都是公認的有效測試形式,都可以有效地發(fā)現生產質量問題,但飛針測試已被證明是提高電路板標準的一種特別具有成本效益的方法.
與測試探針固定在適當位置的傳統(tǒng)測試方法相反,飛針測試使用兩個或多個單獨的探針,它們在沒有固定測試點的情況下運行。這些探頭是機電控制的,并根據特定的軟件指令移動。
因此,飛針測試的初始成本較低,可以通過修改軟件來完成,而無需改變固定結構。相比之下,ICT的初始夾具成本較高,所以對于小批量訂單,飛針測試更便宜,但ICT比飛針測試更快,更不容易出錯,所以對于大批量訂單,或ICT成本更高-有效的。
功能測試
功能系統(tǒng)測試在產線中端和末端使用專用測試設備對電路板的功能模塊進行全面測試,以確認電路板的質量。有兩種主要類型的功能測試最終產品測試和熱模型。
功能測試通常不提供深入的數據(例如,引腳位置和組件級診斷)來改進過程,但需要專門的設備和專門設計的測試程序。編寫功能測試程序很復雜,因此不適合大多數電路板生產線。
自動光學檢測 (AOI)
AOI 使用單個 2D 攝像頭或兩個 3D 攝像頭對 PCB 進行拍照,然后將電路板照片與詳細原理圖進行比較。如果電路板與原理圖有一定程度的不匹配,則會對電路板的不匹配進行標記以供技術人員檢查,AOI可以及時發(fā)現故障問題。
但是AOI測試不會給電路板供電,不能100%檢測出所有元器件的問題。因此,AOI一般與其他測試方法結合使用。常用的測試組合是
AOI 和飛針
AOI 和在線測試 (ICT)
AOI 和功能測試
X 射線測試
X射線檢測,即X射線檢測,利用低能X射線快速檢測電路板開路、短路、空焊、漏焊等問題。
X射線主要用于檢測超細間距、超高密度的有缺陷的電路板,以及組裝過程中產生的橋接、缺片、錯位等缺陷。它還可以使用斷層掃描來檢測 IC 芯片的內部缺陷。這是測試球柵陣列和焊球鍵合質量的唯一方法。主要優(yōu)點是無需花費夾具即可檢查 BGA 焊接質量和嵌入式組件。
激光檢測
這是PCB測試技術的最新發(fā)展。它用激光束掃描印制板,收集所有測量值并將實際測量值與預設的接受限值進行比較。該技術已在裸板上得到驗證,并正在考慮用于組裝板測試。這個速度對于量產線來說已經足夠了。輸出快、無夾具、視野無遮擋是其主要優(yōu)勢;初始成本高、維護和使用問題是其主要缺點。
老化測試
老化試驗是指模擬產品實際使用條件所涉及的各種因素,對產品的老化進行相應條件強化試驗的過程。目的是測試產品在特定環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。
根據設計要求,將產品置于特定溫濕度條件下,持續(xù)模擬工作72小時至7天,記錄性能數據,逆向改進生產過程,確保其性能滿足市場需求。老化測試通常是指電氣性能測試,類似的測試包括跌落測試、振動測試、鹽霧測試等。
除以上7項測試外,根據產品要求,還將采用其他測試方法,進一步保證PCB質量。例如
可焊性測試確保堅固的表面并增加可靠焊點的機會
PCB 污染測試 檢測可能污染電路板、導致腐蝕和其他問題的高濃度離子
顯微切片分析調查缺陷、開路、短路和其他故障
時域反射儀 (TDR) 查找高頻板的故障
剝離測試找出將層壓板從板上剝離所需的強度測量值
浮焊測試確定 PCB 孔可以抵抗的熱應力水平
PCBA測試是一個必要的過程,如果正確完成,可以防止產品上市時質量問題損害品牌。
脆弱性測試
確保堅固的表面和額外的可成型斷點機會。
PCB污染測試
可以測量大量受污染的電路板,造成腐蝕等問題。
微量分析
檢查有無故障、開路、短路等故障。
時域反射儀(TDR)
開發(fā)板故障。
剝離測試
測量剝離和壓在板上所需的強度。
浮動測試
確保PCB孔電阻是PCBA測試熱應力水平的必要過程。