EN
Každá DPS, která prochází výrobní linkou, musí být ověřena ještě před tím, než dosáhne koncového uživatele. Ať jde o jednoduchou jednovrstevnou DPS nebo složitou vícevrstevnou DPSA sestavu, standardní testování zajišťuje, že každá DPS funguje tak, jak je zamýšleno. Bez řádného testování DPS mohou vadné desky způsobit selhání systému, bezpečnostní rizika a nákladné reklamace. Pochopení typů standardního testování používaných u DPS pomáhá inženyerům, zakupujícím týmům a manažerům kvality dělat lepší rozhodnutí v průběhu celého výrobního procesu.
Dobře otestovaný tištěný spojovací obvod (PCB) je základem jakéhokoli spolehlivého elektronického výrobku. Výrobci PCB se při odhalování vad na různých stádiích výroby spoléhají na kombinaci vizuálních, elektrických a funkčních metod testování. Každá metoda testování PCB je zaměřena na konkrétní typ poruchy – od problémů s pájenými spoji po poruchy spojitosti vodivých drážek. Tento článek popisuje základní standardní kategorie testování používané při výrobě PCB a sestavených tištěných spojovacích obvodů (PCBA), abyste přesně věděli, co můžete od svého dodavatele PCB očekávat a co od něj můžete vyžadovat.
Vizuální a optické metody prohlídky PCB
Manuální vizuální prohlídka desek PCB
Ruční vizuální kontrola je nejzákladnější formou testování tištěných spojovacích desek (PCB). Zkušený technik prozkoumá každou desku PCB pod zvětšením, aby identifikoval povrchové vady, jako jsou zámostky pájkou, chybějící součástky, nesprávně umístěné díly a poškození vodivých drážek na desce PCB. I když je ruční kontrola cenově výhodná pro výrobu PCB malých sérií, je náchylná k lidským chybám a stává se nepoužitelnou u vysoce hustotních sestav PCB. Většina výrobců ji používá jako první kontrolní krok před nasazením automatických nástrojů pro testování PCB.
Automatická optická kontrola kvality PCB
Automatická optická kontrola, běžně označovaná jako AOI, je klíčovou metodou testování tištěných spojovacích desek (PCB) používanou v moderních linkách pro montáž tištěných spojovacích desek (PCBA). Zařízení pro AOI skenuje povrch PCB pomocí vysoce rozlišených kamer a porovnává zachycený obraz s referenčním návrhem desky PCB. Testování PCB metodou AOI umožňuje detekovat chyby pájení, chyby umístění součástek, obrácení polarity a kontaminaci pájecích plošek PCB vysokou rychlostí. AOI je zvláště užitečná u povrchově montovaných sestav PCB, kde ruční kontrola není spolehlivá. Většina výrobců PCB integruje AOI jako standardní krok testování PCB po reflow pájení.
Elektrické metody testování PCB
Testování v obvodu pro sestavy PCB
Testování v obvodu (ICT) je jednou z nejkomplexnějších metod elektrického testování tištěných spojových desek (PCB). ICT využívá přípravek typu „postel hřebíků“, který umožňuje přímý kontakt s testovacími body na PCB. Přes tyto kontaktní body ICT měří odpor, kapacitu, indukčnost a kontroluje výskyt zkratů či přerušení v obvodu na PCB. ICT je vysoce účinná metoda pro detekci chyb na úrovni jednotlivých komponent na osazené PCB. ICT však vyžaduje speciální přípravky pro každý jedinečný návrh PCB, což zvyšuje náklady na nastavení, zejména u nových návrhů PCB.
Testování pohyblivým sondovacím systémem pro ověření PCB
Testování tištěných spojovacích desek (PCB) pohyblivými sondami je flexibilní alternativa k testování vstupním testovacím zařízením (ICT), zejména užitečná v případě, že se jedná o prototyp PCB nebo o nízkosériovou výrobu. Místo pevného testovacího zařízení používá testování PCB pohyblivými sondami pohyblivé sondy, které se pohybují po povrchu desky a elektronicky kontaktují testovací body. Testování PCB pohyblivými sondami zjišťuje přerušené obvody, zkraty a hodnoty součástek bez nutnosti vyhrazeného testovacího zařízení. Ačkoli je testování PCB pohyblivými sondami pomalejší než ICT, nabízí významné úspory nákladů u malosériové výroby PCB. Mnoho zakázkyň PCB požaduje testování pohyblivými sondami pro ověření prototypu PCB před tím, než se rozhodne pro plnou výrobu.
Kontinuita PCB a vysokonapěťové testování
Test spojitosti ověřuje, že všechny vodivé dráhy na tištěné spojovací desce (PCB) jsou správně propojené a že neexistují nezáměrné zkraty. Tento test PCB se obvykle provádí na nepopulovaných deskách před montáží součástek. Test vysokého napětí (hi-pot test PCB) aplikuje zvýšené napětí mezi vodivými dráhami PCB, aby se ověřilo, zda izolace vydrží provozní podmínky bez průrazu. Test PCB vysokým napětím je zvláště důležitý pro desky PCB používané v silové elektronice, lékařských zařízeních a průmyslových řídicích systémech, kde je elektrická izolace kritická.
Funkční a pokročilé přístupy k testování PCB
Funkční testování obvodů sestavených desek PCB
Funkční testování, často označované jako FCT, posuzuje, zda dokončená sestava tištěného spojovacího obvodu (PCB) skutečně plní svou zamýšlenou elektronickou funkci. Během funkčního testování PCB je deska napájena a aplikují se signály, které simulují reálné provozní podmínky. Měří se výstupy PCB a porovnávají se s očekávanými kritérii výkonu. Funkční testování PCB ověřuje celou sestavu PCB jako funkční celek, nikoli jednotlivé součástky izolovaně. Je zvláště důležité u složitých PCB používaných v komunikačních systémech, automobilové elektronice a průmyslovém automatizačním vybavení.
Rentgenová kontrola a testování PCB metodou hranicního skenování
Rentgenová kontrola je pokročilá metoda testování tištěných spojovacích desek (PCB), která se používá k prohlídce pájených spojů, které nejsou zvenku viditelné, například spojů pod komponentami BGA na tištěné spojovací desce. Rentgenové testování PCB odhaluje dutiny, mosty a nedostatečné množství pájky v skrytých spojích, které by jinak unikly detekci. Testování PCB metodou hranového skenování (boundary scan), známé také jako JTAG testování, je další pokročilý přístup, který využívá vestavěnou testovací logiku u integrovaných obvodů montovaných na tištěné spojovací desce. Hranové skenování umožňuje inženérům testovat propojení na tištěné spojovací desce a připojení vývodů komponentů bez nutnosti fyzického přístupu sondou. Obě metody se stávají stále běžnějšími standardy pro aplikace vyžadující vysokou spolehlivost PCB v leteckém, obranném a zdravotnickém průmyslu.
Často kladené otázky
Jaká je nejčastěji používaná metoda testování tištěných spojovacích desek (PCB) v rámci výroby sestavených tištěných spojovacích desek (PCBA)?
AOI, neboli automatická optická kontrola, patří mezi nejrozšířenější metody testování tištěných spojovacích desek (PCB) v rámci výroby sestav PCB (PCBA). Je rychlá, přesná a snadno se integruje do standardních link pro montáž PCB po pájení v reflow peci. Většina výrobců PCB používá AOI jako povinný krok ve svém procesu kontroly kvality.
Je testování létajícími sondami vhodné pro výrobu PCB vysokého objemu?
Testování PCB létajícími sondami je nejlépe vhodné pro prototypy a malosériovou výrobu PCB, protože nepotřebuje specializované upínací zařízení. Pro výrobu PCB vysokého objemu se obecně upřednostňuje in-circuit testování (ICT), které nabízí vyšší výkon. Mnoho výrobců používá testování létajícími sondami k rané validaci návrhů PCB a poté přechází na ICT pro sériovou výrobu.
Proč je funkční testování důležité i poté, co ostatní testy PCB proběhnou úspěšně?
Jiné testy tištěných spojovacích desek, jako jsou AOI a ICT, ověřují jednotlivé vlastnosti tištěných spojovacích desek, například kvalitu pájení a hodnoty součástek, avšak nepotvrzují, že tištěná spojovací deska funguje jako kompletní systém. Funkční testování tištěných spojovacích desek zapne sestavu a otestuje její skutečné provozní chování. Funkční testování tištěných spojovacích desek je proto poslední zárukou před tím, než je produkt s tištěnou spojovací deskou odeslán zákazníkovi.