Flying Probe u usporedbi s ICT-om: Konačna usporedba za testiranje PCB-a

Uvod

U današnjem brzo razvijajućem području montaže i testiranja tiskanih ploča (PCB), osiguranje visoke kvalitete proizvoda i pouzdanosti ključno je za proizvođače tiskanih ploča i elektroničke projektante. Kada se traže učinkovita, skalabilna i ekonomična rješenja za testiranje, dvije metode ističu se: test unutar kruga (ICT), uobičajeno poznat kao "test ležaj od iglica", i test letećeg sonde (FPT).
Obje se smatraju među najboljim metodama testiranja, no izbor između ICT-a i FPT-a ostaje otvorena rasprava koja zahtijeva dublje razumijevanje i diskusiju. Odabir odgovarajuće metode testiranja na temelju različitih razmjera proizvodnje, dizajna i zahtjeva za testiranjem ključan je.
Ovaj vodič je sveobuhvatan alat za navigaciju koji će vam pomoći da razumijete ova dva testna sustava. Uključuje ne samo primjere iz stvarnog svijeta i praktične savjete, već i mišljenja stručnjaka. Kroz ovaj vodič dobit ćete potpuno razumijevanje ključnih razlika između njih — leteći probni testovi nasuprot ICT-u, leteći probni testovi nasuprot u-krug testiranju — prednosti svake postavke testa te scenarije u kojima je svaka metoda testiranja najprikladnija za vaše potrebe testiranja PCB-a.

Što je leteći probni Testiranje ?

Leteci probni test je vrlo fleksibilno, bezalatno rješenje za testiranje koje je prikladno za prototipove tiskanih pločica, proizvodnju manjih do srednjih serija i testiranje novog uvođenja proizvoda (NPI). On eliminira potrebu za posvećenim stezaljkama za pozicioniranje pinova, umjesto toga koristi pokretne ispitne sonde (do osam ili više) koje upravlja napredni robotizam i softver za testiranje.
Ključna prednost ove metode testiranja leži u njezinom dizajnu, koji kombinira brzinu i prilagodljivost, omogućujući fizički kontakt s određenim točkama testiranja (pločicama, vijama, komponentama) na tiskanoj pločici bez potrebe za skupim i naporanm posebnim stezaljkama. Ovaj sustav testiranja idealan je za aplikacije koje zahtijevaju česte promjene dizajna i osigurava jednostavno ažuriranje pri izdavanju novih verzija.

Kako funkcionira test letećeg sonde?

1. Uvoz CAD podataka i popisa spojeva: Inženjeri za testiranje učešćuju potake podatke o dizajnu tiskane pločice (uključujući popis spojeva tiskane pločice) u program za testiranje letećom sondom.
2. Generiranje programa za testiranje: Softver za testiranje automatski planira putanju sonde kako bi ostvario kontakt s više točaka testiranja na tiskanoj pločici.
3. Pokretne sonde u akciji: Automatizirana leteća sonda pomiče se s jedne točke testiranja na drugu kako bi izvela mjerenja otpora, kapacitivnosti, prekinutog kruga i kratkog spoja.
4. Izvješćivanje o pokrivenosti testiranjem: Sustav prikuplja podatke u stvarnom vremenu s svake mreže ili kontrolne točke i odmah označava potencijalne kvarove ili pogreške u sklopu.

Testiranje letećim sondažnim uređajem može uključivati dinamične provjere "test LED-a", provjere orijentacije SMD komponenti i (ako je ispravno konfigurirano) dinamične IC programiranje.

Što je test unutar kruga (ICT)?

Test unutar kruga (ICT), također poznat kao bed of nails testiranje ili jednostavno ICT testiranje, dugo je bio industrijski standard za masovnu proizvodnju. Ova metoda koristi specijaliziranu testnu opremu opremljenu stotinama ili čak tisućama opružnih pina, svaki točno poravnat s određenom test točkom ili čvorom na tiskanoj ploči.
ICT testeri (također poznati kao in-circuit testeri) mogu istovremeno testirati sve čvorove na tiskanoj ploči jednim pritiskom, omogućujući brzu automatiziranu provjeru cijele ploče radi otkrivanja otvorenih strujnih krugova, kratkih spojeva, digitalnih pogrešaka, mostova lemljenja i drugih pogrešaka u sklopu.

Kako ICT radi?

• Dizajn prilagođenog ispitnog uređaja: Svaka nova tiskana ploča zahtijeva posvećeni uređaj s iglama za kontaktiranje određenih točaka na tiskanoj ploči.
• Postavljanje ploče: PCB se u jednoj operaciji pritišće na ove pokretne/elastične igle.
• Istovremeno testiranje: Uvođenjem signala u ispitnu opremu, ICT sustavi mogu provesti testove prekida, kratkog spoja i vrijednosti komponenti na svim mrežama kruga u jednoj operaciji, čime se maksimalno povećava učinkovitost.
• Automatizirano izvješćivanje: Softver za testiranje generirat će sveobuhvatna izvješća o prinosu, stopi grešaka i pokrivenosti testova za svaku seriju.

ICP nasuprot letelici test: Ključne razlike

Brzina testiranja i propusnost

• ICT: Omogućuje istovremeno testiranje svake točke testiranja, što je vrlo brzo i idealno za masovnu proizvodnju: stotine tiskanih ploča mogu se testirati po satu.
• Letelica s probom: Ovaj test je sekvencijalan jer letelica u pokretu može dodirivati samo jednu točku testiranja u svakom trenutku; stoga je ciklus testiranja relativno dug, što ga čini prikladnijim za prototipove ili proizvodnju u malim do srednjim serijama.

Zahtjevi za pribor

• ICT: Svaki tiskani dizajn pločice s krugovima zahtijeva namjenski, pojedinačno projektirani testni platform. Ovi testni platformi su skupi i imaju dugo vrijeme isporuke, osobito kod čestih izmjena.
• Letelica s probom: Ova metoda ne zahtijeva posebnu opremu, samo softverske izmjene. Pokretna sonda lako se podešava, a testni program može se brzo ažurirati, čime se skraćuje ciklus ugađanja.

Fleksibilnost i upravljanje promjenama

• ICT: Njegova fleksibilnost nije dovoljna. Svakoj izmjeni u dizajnu (npr. promjena položaja točaka testiranja na tiskanoj ploči) znači da se testna oprema mora ponovno izraditi.
• Letelica s probom: Ovaj pristup nudi veliku fleksibilnost i idealan je za brzo izradu prototipova. Sve promjene u dizajnu zahtijevaju samo jedno ažuriranje testnog programa.

Pokrivenost testiranjem i točnost

• ICT test: Analiza više čvorova istovremeno omogućuje sveobuhvatniju pokrivenost testiranjem. Ovo je posebno korisno za otkrivanje manjih problema s lemljenjem te za izvođenje funkcionalnih integracijskih testova.
• Letelica probni tester: Ova metoda učinkovita je za otkrivanje prekida/kratkog spoja i detekciju na razini komponenti, ali može imati određena ograničenja u usporedbi s ICT-om kod nedostupnih čvorova.

Rizik i održavanje

• ICT testeri: Rizik od habanja pribadača u stezaljci ili njihove nepravilne poravnanosti koji mogu uzrokovati lažne kvarove ili ogrebotine.
• Testiranje letelicom: Blagi kontakt sonde; minimalan rizik oštećenja tiskane ploče.

Prednosti i nedostaci testiranja letelicom i ICT-a

Detaljna usporedna tablica: ICT naspram leteće sonde (nastavak)

Kada koristiti svaki testni sustav: Praktični vodič

Kada koristiti leteći probni test

• Vaš zadatak za testiranje PCB-a je prototip, rano NPI ili mala serija.
• Raspored se još uvijek mijenja – potrebna je brza i fleksibilna prilagodba.
• Potrebno vam je brzo i ekonomično rješenje za testiranje koje eliminira vrijeme čekanja i troškove testnih platformi.
• Analiza DFT ili DFM-u je u tijeku; trebate iterirati točke testiranja.
• Točke testiranja na tiskanim pločama raspoređene su u područjima visoke gustoće i teško su dostupne.

Kada koristiti ICT/Test u krugu

• Dizajn vašeg kruga je dovršen, a proizvodnja se postupno povećava.
• Visok protok (sinkrono testiranje) i najkraće moguće vrijeme testiranja pojedinačne kartice ključni su.
• Budžet dopušta početna ulaganja u opremu za testiranje, koja će kasnije omogućiti ostvarenje povrata ulaganja kod većih primjena.
• Potrebno je funkcionalno testiranje, programiranje komponenti i dodatni provjeri unutar kruga.
• Izgled tiskanih ploča ne bi se trebao puno mijenjati u sljedećem ciklusu proizvodnje.

Kombiniranje ispitivanja sondama i ispitivanja unutar kruga

Zašto koristiti hibridno testiranje? Kombiniranje uzastopnog letećeg sonde i ispitivanja unutar kruga može zadovoljiti različite potrebe testiranja sklopova modernih linija za proizvodnju tiskanih ploča, od verifikacije dizajna do masovne proizvodnje:

• Leteci probe pomažu u razvoju početnih strategija testiranja, otkrivanju problema s testiranjem dizajna i podršci izmjenama u inženjeringu (ECO).
• Nakon što su dizajn i točke testiranja određeni, uložite u opremu informacijske i komunikacijske tehnologije kako biste omogućili učinkovito testiranje i brzu proizvodnju velikih količina.

Često postavljana pitanja o ICT-u i testiranju letećom sondom

P: Koji metoda testiranja je najbolja za validaciju DFM/DFT?

A: Leteći sonda mjerenja nudi neusporediva prednosti za iteraciju dizajna i dizajn usmjeren na proizvodnju. Ne zahtijevaju instalaciju hardvera i omogućuju brzu reakciju na promjene u dizajnu.

P: Koja je glavna razlika — leteća sonda naspram ispitivanja unutar kruga?

A: ICT tehnologija koristi 'ležaj iglica' za istovremeno testiranje svih čvorova tiskane ploče, što je idealno za visokoserijske, niskotroškovne primjene. Testiranje pomičnom sondom, s druge strane, koristi sekvencijalnu (pomičnu sondu) metodu testiranja, pogodnu za male serije proizvodnje i sposobnu fleksibilno rukovati više izmjena PCB-a.

P: Može li test letećom sondom obaviti potpuno funkcionalno testiranje?

A: Iako je izvedivo za jednostavne sklopove, ICT (zajedno s funkcionalnim uređajima) se češće koristi za potpunu provjeru rada sklopa.

P: Koja je opasnost od oslanjanja isključivo na jedan sustav testiranja?

A: Oslanjanje na jednu jedinu metodu inspekcije može dovesti do propuštenih nedostataka ili užih grla tijekom lansiranja novih proizvoda i serije. Kombinacija dviju metoda inspekcije (ili njihovo nadopunjavanje automatskom optičkom inspekcijom ili rendgenskom inspekcijom) može zadovoljiti sve zahtjeve za pokrivenost inspekcijom.

P: Koliko je brz ICT u odnosu na leteći sonda?

A: ICT sustavi obično mogu testirati stotine tiskanih ploča po satu. Nasuprot tome, testiranje letećom sondom može obaviti samo nekoliko desetaka ploča po satu, ovisno o složenosti tiskane ploče.

Zaključak: Najbolje testiranje za vaše potrebe za tiskanim pločama

Odabir između ispitivanja u krugu i ispitivanja letećim probama na kraju ovisi o zahtjevima proizvodnje, složenosti ploče, proračunu i vremenu potrebnom za izlazak na tržište. Ispitivanje letećim probama odlično je za rane, brze i inovativne faze razvoja proizvoda, omogućujući brzu iteraciju dizajna i odmah povratnu informaciju. Ispitivanje u krugu, uz posvećenu opremu i mogućnost istodobnog testiranja, pruža sveobuhvatno, brzo i ekonomično pokrivanje testova za zrele, stabilne i velikoserijske montažne linije.