EN
Всеки PCB, който минава през производствена линия, трябва да бъде проверен, преди да достигне крайния потребител. Независимо дали PCB е проста еднопластова плоча или сложна многопластова PCBA сглобка, стандартното тестване гарантира, че всеки PCB работи както е предвидено. Без правилно тестване на PCB дефектните платки могат да причинят откази на системата, опасности за безопасността и скъпи връщания. Разбирането на видовете стандартно тестване, прилагани върху PCB, помага на инженерите, екипите за набавки и мениджърите по качество да вземат по-добри решения по време на целия производствен процес.
Добре тестваната печатна платка (PCB) е основата на всеки надежден електронен продукт. Производителите на печатни платки разчитат на комбинация от визуални, електрически и функционални методи за тестване, за да откриват дефекти на различни етапи. Всеки метод за тестване на PCB е насочен към конкретен тип неизправност — от проблеми със solder-връзките до проблеми с непрекъснатостта на проводниците. В тази статия се представят основните стандартизирани категории за тестване, използвани при производството на PCB и PCBA, за да знаете точно какво да очаквате и какви изисквания да поставяте пред вашия доставчик на PCB.
Визуални и оптични методи за инспекция на PCB
Ръчна визуална инспекция на PCB платки
Ръчната визуална инспекция е най-простата форма на тестване на печатни платки (PCB). Квалифициран техник проверява всяка печатна платка под увеличение, за да идентифицира повърхностни дефекти като припойни мостове, липсващи компоненти, неправилно подредени части и повреди по проводниците на PCB. Въпреки че ръчната инспекция е икономична при производството на малки серии печатни платки, тя е подложена на човешки грешки и става непрактична за високоплътни сглобки на печатни платки. Повечето производители я използват като първоначална проверка преди прилагането на автоматизирани инструменти за тестване на печатни платки.
Автоматизирана оптична инспекция за качество на печатни платки
Автоматична оптична инспекция, обикновено наричана AOI, е ключов метод за тестване на печатни платки (PCB), използван в съвременните линии за производство на PCB с монтирани компоненти (PCBA). Машината за AOI сканира повърхността на PCB с помощта на високорезолюционни камери и сравнява полученото изображение с референтния проект на PCB. Тестването на PCB чрез AOI може да открива дефекти в лепенето, грешки при поставянето на компоненти, обратна полярност и замърсяване на контактните площи на PCB с висока скорост. AOI е особено ценна при повърхностно-монтираните сборки на PCB, където ръчната инспекция е ненадеждна. Повечето производители на PCB включват AOI като стандартна стъпка за тестване на PCB след процеса на рефлоу лепене.
Електрически методи за тестване на PCB
Тестване във веригата за сборки на PCB
Тестване във веригата (ICT) е един от най-изчерпателните методи за електрическо тестване на печатни платки (PCB). ICT използва фиксиращо устройство от тип „легло от нокти“, за да осъществи директен контакт с тестовите точки на PCB. Чрез тези контактни точки тестването на PCB чрез ICT измерва съпротивление, капацитет, индуктивност и проверява за късо съединение или прекъснати вериги на PCB. ICT е изключително ефективен за откриване на дефекти на компонентно ниво в монтирана PCB. Въпреки това ICT изисква персонализирани фиксиращи устройства за всяка уникална схема на PCB, което увеличава разходите за настройка, особено при нови проекти на PCB.
Тестване с летящ пробник за валидиране на PCB
Тестването на печатни платки (PCB) с летящи проби е гъвкава алтернатива на ин-ситу тестване (ICT), особено полезна, когато PCB се намира в стадия на прототип или се произвежда в малки обеми. Вместо фиксирана приспособка това тестване използва подвижни проби, които се придвижват по повърхността на PCB, за да установят електронен контакт с тестовите точки. Тестването на PCB с летящи проби проверява за прекъснати вериги, къси съединения и стойности на компонентите, без да изисква специална приспособка. Макар това тестване да е по-бавно от ICT, то осигурява значителна икономия на разходи при производството на PCB в малки серии. Много покупатели на PCB изискват тестване с летящи проби за валидация на прототипните PCB преди да се пристъпи към пълно производство.
Проверка на непрекъснатостта на PCB и изпитание при високо напрежение (Hi-Pot)
Тестът за непрекъснатост проверява дали всички проводими пътища на печатна платка (PCB) са правилно свързани и дали не съществуват непреднамерени къси съединения. Този тест върху PCB обикновено се извършва върху голи платки преди монтажа на компонентите. Тестът при високо напрежение (hi-pot), или hi-pot тест на PCB, прилага повишено напрежение между проводниците на PCB, за да се провери дали изолацията може да издържи работните условия без пробив. Hi-pot тестът на PCB е особено важен за печатни платки, използвани в силовата електроника, медицинските устройства и промишлените системи за управление, където електрическата изолация е критична.
Функционални и напреднали подходи за тестване на PCB
Функционално тестване на електрическата схема на сглобени PCB
Функционалното тестване, често наричано FCT, оценява дали завършената печатна платка (PCB) наистина изпълнява предвидената й електронна функция. По време на функционалното тестване на PCB платката се захранва и към нея се прилагат сигнали, за да се имитират реални работни условия. Изходните сигнали от PCB се измерват и сравняват с очакваните показатели за производителност. Функционалното тестване на PCB потвърждава цялата сглобена PCB като работеща единица, а не проверява отделните компоненти поотделно. То е особено важно за сложни PCB, използвани в комуникационни системи, автомобилна електроника и оборудване за индустриална автоматизация.
Рентгенова инспекция и граничен сканиращ тест за PCB
Рентгеновата инспекция е напреднала методика за тестване на печатни платки (PCB), използвана за проверка на фурнитурни връзки, които не са видими отвън, като например тези под компоненти BGA върху PCB. Рентгеновото тестване на PCB разкрива празнини, мостове и недостатъчно оловно-касиево лепило в скритите връзки, които иначе биха останали незабелязани. Тестването на PCB чрез граничен скенер (boundary scan), известно също като JTAG тестване, е друга напреднала методика, която използва вградена тестова логика в интегрираните схеми, монтирани върху PCB. Граничният скенер позволява на инженерите да тестват междинните връзки на PCB и контактните връзки на компонентите без нужда от физически достъп с проби. И двете методики все по-често се прилагат за високонадеждни PCB приложения в аерокосмическата, отбранителната и медицинската индустрия.
Често задавани въпроси
Каква е най-често използваната методика за тестване на печатни платки (PCB) в производството на PCBA?
AOI, или автоматична оптична инспекция, е един от най-широко използваните методи за тестване на печатни платки (PCB) в производството на PCBA. Тя е бърза, точна и лесно се интегрира в стандартните линии за сглобяване на PCB след рефлоу запояване. Повечето производители на PCB прилагат AOI като задължителна стъпка в своите работни процеси за контрол на качеството.
Подходящо ли е тестването с летящи проби за серийно производство на PCB?
Тестването на PCB с летящи проби е най-подходящо за прототипи и малки серии, тъй като не изисква специална фиксираща оснастка. За серийно производство на PCB обикновено се предпочита ICT, тъй като осигурява по-висока производителност. Много производители използват тестване с летящи проби за ранна валидация на проектите на PCB, а след това преминават към ICT за масово производство.
Защо функционалното тестване е важно дори когато другите тестове на PCB са преминали успешно?
Други тестове на печатни платки, като AOI и ICT, проверяват отделни атрибути на печатните платки, например качеството на лепенето и стойностите на компонентите, но не потвърждават, че печатната платка работи като пълна система. Функционалното тестване на печатни платки включва захранването на сглобката и проверява истинското й оперативно поведение. Това прави функционалното тестване на печатни платки окончателната защита преди изпращането на продукта с печатна платка до клиента.