Repülő csipesz vs. ICT: A teljes összehasonlítás a NYÁK-tesztelésben

Bevezetés

A nyomtatott áramkörök (PCB) gyorsan fejlődő terén belül a minőség és megbízhatóság biztosítása elengedhetetlen a PCB gyártók és elektronikai tervezők számára. Amikor hatékony, méretezhető és költséghatékony tesztelési megoldásokat keresünk, két módszer emelkedik ki: az áramkörtesztelés (ICT), más néven „szögek ágya” tesztelés, valamint a repülő próbatesztelés (FPT).
Mindkét módszert a legjobb tesztelési eljárások közé sorolják, az ICT és az FPT közötti választás azonban továbbra is vitatott kérdés, amely mélyebb megértést és megbeszélést igényel. A megfelelő tesztelési módszer kiválasztása a különböző termelési léptéktől, tervezéstől és tesztelési igényektől függően döntő fontosságú.
Ez az útmutató egy átfogó navigációs eszköz, amely segít megérteni ezt a két tesztelési rendszert. Valós példákat, gyakorlati tippeket, valamint szakértői véleményeket is tartalmaz. Az útmutató segítségével átfogó képet kap a közöttük lévő főbb különbségekről – repülő csipesz tesztelés vs. ICT, repülő csipesz tesztelés vs. áramkörtesztelés –, a különböző tesztelési elrendezések előnyeiről, valamint arról, hogy melyik tesztelési módszer milyen helyzetekben alkalmas leginkább a nyomtatott áramkörök (PCB) tesztelésére.

Mi a repülő csipesz Tesztelés ?

A repülő csipesz tesztelés egy rendkívül rugalmas, eszközmentes tesztelési megoldás, amely alkalmas nyomtatott áramkörök prototípusainak, kis- és közepes sorozatú gyártásának, valamint új termék bevezetésének (NPI) tesztelésére. Ez a módszer megszünteti a speciális tűpozícionáló szerkezetek szükségességét, helyette mozgó tesztcsipeszeket (akár nyolc vagy több) használ, amelyeket fejlett robottechnika és tesztelő szoftver irányít.
Ennek a tesztelési módszernek a kulcsfontosságú előnye az olyan tervezésben rejlik, amely gyorsaságot és alkalmazkodóképességet kombinál, lehetővé téve a fizikai érintkezést bizonyos tesztpontokkal (padok, átmenő furatok, alkatrészek) a nyomtatott áramkörön anélkül, hogy drága és munkaigényes speciális rögzítőeszközökre lenne szükség. Ez a tesztelő rendszer ideális olyan alkalmazásokhoz, amelyek gyakori tervezési módosításokat igényelnek, és könnyű frissítéseket tesz lehetővé az új verziók kiadásakor.

Hogyan működik a repülő proba teszt?

1. CAD-adatok és hálózati lista importálása: A tesztingenőrök betöltik a teljes nyomtatott áramkör tervezési adatait (beleértve a nyomtatott áramkör hálózati listáját is) a repülő proba tesztbe.
2. Tesztprogram generálása: A tesztelő szoftver automatikusan meghatározza a proba pályáját, hogy több tesztpontot is érintsen a nyomtatott áramkörön.
3. Mozgó probák működés közben: Az automatizált repülő proba egyik tesztponttól a másikig haladva ellenállás-, kapacitás-, megszakadás- és rövidzárlat-teszteket végez.
4. Tesztfedettségi jelentés: A rendszer valós idejű adatokat gyűjt minden hálózatról vagy vezérlőpontról, és azonnal jelzi a lehetséges hibákat vagy szerelési hibákat.

Repülő proba tesztelés magában foglalhatja dinamikus "teszt LED" ellenőrzéseket, SMD alkatrészek elhelyezkedésének ellenőrzését, valamint (ha megfelelően van konfigurálva) dinamikus IC programozást.

Mi az áramkörtesztelés (ICT)?

Az áramkörtesztelés (ICT), más néven tűzágy tesztelés vagy egyszerűen ICT tesztelés, régóta ipari szabvány a tömeggyártásban. Ez a módszer speciális tesztelőeszközöket használ, amelyek százával vagy akár ezrével is rendelkezhetnek rugós tűkkel, melyek mindegyike pontosan egy nyomtatott áramkörre szerelt tesztponttal vagy csomóponttal van összehangolva.
Az ICT tesztelők (más néven áramkörtesztelők) képesek egyetlen nyomással egyszerre tesztelni az összes csomópontot egy nyomtatott áramkörön, lehetővé téve a teljes tábla nagy sebességű automatizált ellenőrzését nyitott áramkörök, rövidzárlatok, digitális hibák, forrasztási hidak és egyéb szerelési hibák kimutatására.

Hogyan működik az ICT?

• Egyedi tesztkapcsoló tervezés: Minden új nyomtatott áramkörhöz szükséges egy külön eszköz, amely tűkkel érintkezik a nyomtatott áramkör meghatározott tesztpontjaival.
• Alkatrész elhelyezése: A NYÁK-ot egyetlen művelettel lenyomják ezekre a mozgatható/rugalmas tűkre.
• Egyidejű tesztelés: Jelek befecskendezésével a funkcionális tesztelő rendszerek minden hálózaton egyszerre végezhetnek megszakadás-, rövidzár- és alkatrészérték-tesztet, ezzel maximalizálva a hatékonyságot.
• Automatizált jelentéskészítés: A tesztelő szoftver részletes hozam-, hibaszázalék- és tesztlefedettségi jelentéseket készít minden egyes tételről.

ICP és repülő tű teszt: Főbb különbségek

Tesztelési sebesség és teljesítmény

• ICT: Lehetővé teszi az összes tesztpont egyidejű ellenőrzését, ami nagyon gyors, és ideális tömeggyártás esetén: óránként több száz nyomtatott áramkört is le lehet tesztelni.
• Repülő próba: Ez a teszt soros jellegű, mivel a mozgó próbaegység egyszerre csak egy tesztpontot érinthet; ezért a tesztelési ciklus viszonylag hosszú, így elsősorban prototípusok vagy kis- és közepes sorozatgyártás esetén alkalmas.

Szerszámkialakítási követelmények

• ICT: Minden nyomtatott áramkörtervezés külön, egyedi tervezésű tesztplatformot igényel. Ezek a tesztplatformok költségesek, és hosszú előkészítési időt igényelnek, különösen gyakori módosítások esetén.
• Repülő próba: Ehhez a módszerhez nincs szükség különleges felszerelésre, csupán szoftvermódosításokra. A mozgatható próbaegység könnyen állítható, és a tesztprogram gyorsan frissíthető, így lerövidíthető a hibakeresési ciklus.

Rugalmasság és változáskezelés

• ICT: Rugalmassága korlátozott. A tervezés bármilyen módosítása (például a nyomtatott áramkörön lévő tesztpontok helyének megváltoztatása) azt jelenti, hogy a tesztberendezést újra kell gyártani.
• Repülő próba: Ez a módszer nagy rugalmasságot kínál, és ideális a gyors prototípuskészítéshez. A tervezési változtatásokhoz elegendő a tesztprogram egyszeri frissítése.

Tesztelési Fedettség és Pontosság

• ICT Teszt: Több csomópont egyidejű elemzése lehetővé teszi a teljesebb tesztfedettséget. Ez különösen hasznos a kisebb forrasztási hibák észleléséhez és funkcionális integrációs tesztek elvégzéséhez.
• Repülő Csapágytesztelő: Ez a módszer hatékony nyitott/zárt áramkörök és alkatrészszintű hibák felderítésére, de korlátozásai lehetnek az ICT-vel összehasonlítva elérhetetlen csomópontok esetén.

Kockázat és Karbantartás

• ICT Tesztelők: A rögzítőcsapok kopása vagy helytelen igazítása hamis hibajelzéseket vagy karcolásokat okozhat.
• Repülő Csapágytesztelés: Finom érintkezés; minimális a nyomtatott áramkör (PCB) sérülésének kockázata.

A Repülő Csapágytesztelés és az ICT Előnyei és Hátrányai

Részletes összehasonlító táblázat: ICT vs. Flying Probe (folytatás)

Mikor érdemes használni az egyes tesztrendszereket: gyakorlati útmutató

Repülő tű tesztelés alkalmazásának ideje

• A nyomtatott áramkör (PCB) tesztelése prototípus, korai NPI vagy kis sorozat esetén történik.
• A elrendezés még mindig változik – gyors, rugalmas alkalmazkodás szükséges.
• Gyors és költséghatékony tesztelési megoldásra van szüksége, amely megszünteti a várakozási időt és a tesztplatformok költségeit.
• A DFT vagy DFM elemzés folyamatban van; a tesztpontokon kell iterálni.
• A nyomtatott áramkörök tesztpontjai sűrűn elhelyezett területeken vannak, amelyek elérhetetlenek.

Mikor érdemes használni az ICT/in-circuit tesztet

• Az áramköri tervezés befejeződött, és fokozatosan növeli a termelést.
• Nagy áteresztőképesség (szinkron tesztelés) és a legrövidebb lehetséges egységkártya-tesztidő alapvető fontosságú.
• A költségvetés lehetővé teszi a kezdeti beruházást tesztberendezésekbe, amelyek ezután megtérülést hozhatnak nagyobb léptékű alkalmazások esetén.
• Funkcionális tesztelésre, komponens programozásra és további áramkörtesztekre van szükség.
• A nyomtatott áramkörök elrendezése a következő gyártási ciklusban nem változik jelentősen.

Prikktesztelés és áramkörtesztelés kombinálása

Miért érdemes hibrid tesztelést alkalmazni? A sorozatos repülőprikk-tesztelés és az áramkörtesztelés kombinálása kielégítheti a modern nyomtatott áramkörök gyártósorainak változatos szerelési tesztelési igényeit a tervezési ellenőrzéstől a tömeggyártásig:

• A repülőprikkek segítenek a kezdeti tesztelési stratégiák kialakításában, a tervezési tesztelési problémák azonosításában, valamint támogatják a mérnöki változási utasításokat (ECO-kat).
• Amint a tervezés és a tesztelési pontok meghatározásra kerültek, fektessen be információ- és kommunikációs technológiai (ICT) felszerelésbe, hogy hatékony tesztelésre és gyors, nagy volumenű gyártásra legyen képes.

GYIK: Az ICT és a repülőprikk-tesztelésről

K: Melyik tesztelési módszer a legalkalmasabb a DFM/DFT validálásához?

A: A repülő csipesz mérések páratlan előnyöket kínálnak a tervezési iterációkhoz és a gyártásra orientált tervezési erőfeszítésekhez. Nem igényelnek hardver telepítését, és lehetővé teszik a gyors reagálást a tervezési változtatásokra.

K: Mi a fő különbség – repülő csipesz vs. áramkörteszt?

V: Az ICT technológia egy tűzágyat használ a nyomtatott áramkörök összes csomópontjának egyszerre történő tesztelésére, így ideális nagy volumenű, alacsony költségű alkalmazásokhoz. A mozgó csipesz tesztelés viszont soros (mozgó csipesz) tesztelési módszert alkalmaz, ami kis sorozatgyártáshoz alkalmas, és rugalmasan kezeli a többféle NYÁK módosítást.

K: Elvégezhető-e teljes funkcionális tesztelés repülő csipesz segítségével?

V: Bár egyszerű áramkörök esetén lehetséges, az ICT (és funkcionális eszközök) gyakran gyakrabban használatos a kör teljes működésének ellenőrzésére.

K: Mi a kockázata annak, ha csak egyetlen tesztrendszerre hagyatkozunk?

A: Egyetlen ellenőrzési módszerre támaszkodni hibák kihagyásához vagy torlódásokhoz vezethet az új termékek bevezetése és a tömeggyártás során. Két ellenőrzési módszer kombinálása (vagy kiegészítése automatizált optikai ellenőrzéssel, illetve röntgenellenőrzéssel) kielégítheti az összes ellenőrzési lefedettségi követelményt.

K: Milyen gyors az ICT a repülő probához képest?

V: Az ICT rendszerek általában óránként több száz nyomtatott áramköri lapot tudnak tesztelni. Ezzel szemben a repülő proba-teszteléssel csak néhány tucatnyi tesztelése lehetséges óránként, attól függően, hogy mennyire bonyolult a nyomtatott áramkör.

Következtetés: A legjobb tesztelési módszer NYÁK-jainak igényeihez

Az áramkörtesztelés és a repülő proba-tesztelés közötti választás végül is a gyártási igényektől, a nyomtatott áramkörök összetettségétől, a költségvetéstől és a piacra kerülési időtől függ. A repülő proba-tesztelés kiválóan alkalmas a termékfejlesztés korai, gyors és innovatív szakaszaiban, lehetővé téve a gyors tervezési iterációt és azonnali visszajelzést. Az áramkörtesztelés, amely dedikált berendezéseket és egyidejű tesztelési képességeket használ, átfogó, gyors és költséghatékony tesztelési lefedettséget biztosít az érett, stabil és nagy léptékű szerelősorok számára.