Flying Probe berbanding ICT: Perbandingan Terbaik untuk Pengujian PCB

Pendahuluan

Dalam bidang perakitan dan pengujian papan litar bercetak (PCB) yang berkembang pesat pada hari ini, memastikan kualiti produk dan kebolehpercayaan yang tinggi adalah penting bagi pengilang PCB dan pereka elektronik. Apabila mencari penyelesaian pengujian yang cekap, boleh diskalakan, dan berkesan dari segi kos, dua pendekatan menonjol: pengujian dalam litar (ICT), yang biasanya dikenali sebagai ujian "katil paku", dan pengujian probe terbang (FPT).
Kedua-duanya dianggap antara kaedah pengujian terbaik, tetapi pilihan antara ICT dan FPT masih menjadi perdebatan yang berterusan dan memerlukan pemahaman serta perbincangan yang lebih mendalam. Pemilihan kaedah pengujian yang sesuai berdasarkan skala pengeluaran, rekabentuk, dan keperluan pengujian yang berbeza adalah perkara yang kritikal.
Panduan ini merupakan alat navigasi komprehensif untuk membantu anda memahami kedua-dua sistem pengujian ini. Ia merangkumi bukan sahaja contoh dunia sebenar dan petua praktikal, tetapi juga pendapat pakar. Melalui panduan ini, anda akan memperoleh pemahaman menyeluruh tentang perbezaan utama antara keduanya—pengujian probe terbang berbanding ICT, pengujian probe terbang berbanding pengujian litar-dalam—kelebihan setiap susunan ujian, dan senario di mana setiap kaedah pengujian paling sesuai untuk keperluan pengujian Papan Litar Bercetak (PCB) anda.

Apakah Pengujian Probe Terbang Ujian ?

Pengujian probe terbang adalah penyelesaian pengujian yang sangat fleksibel dan tidak memerlukan perkakasan khusus, sesuai untuk penyegerakan PCB, pengeluaran isipadu kecil hingga sederhana, dan pengujian Perkenalan Produk Baharu (NPI). Ia menghapuskan keperluan untuk kelengkapan penetapan pin khusus, sebaliknya menggunakan probe ujian bergerak (sehingga lapan atau lebih) yang dikawal oleh robotik lanjutan dan perisian ujian.
Kelebihan utama kaedah pengujian ini terletak pada reka bentuknya, yang menggabungkan kelajuan dan kebolehsuaian, membolehkan sentuhan fizikal dengan titik-titik ujian tertentu (pad, via, komponen) pada PCB tanpa memerlukan kelengkapan khusus yang mahal dan memakan masa. Sistem pengujian ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pelbagai penyesuaian reka bentuk dan memastikan kemaskini mudah apabila versi baru dikeluarkan.

Bagaimanakah Cara Pengujian Probe Terbang Berfungsi?

1. Import Data CAD & Senarai Rangkaian: Jurutera ujian memuatkan data reka bentuk PCB yang lengkap (termasuk senarai rangkaian PCB) ke dalam probe ujian penerbangan.
2. Jana Program Ujian: Perisian pengujian secara automatik merancang lintasan probe untuk menyentuh berbilang titik ujian pada PCB.
3. Probe Boleh Bergerak Dalam Tindakan: Probe terbang automatik bergerak dari satu titik ujian ke titik ujian lain untuk menjalankan ujian rintangan, kapasitans, litar terbuka, dan litar pintas.
4. Laporan Liputan Ujian: Sistem mengumpul data masa nyata daripada setiap rangkaian atau titik kawalan dan serta merta menandakan kegagalan atau kecacatan pemasangan yang berpotensi.

Ujian probe penerbangan boleh termasuk semakan dinamik "ujian LED", semakan orientasi komponen SMD, dan (jika dikonfigurasikan dengan betul) dinamik Pengaturcaraan IC.

Apakah Ujian Dalam Litar (ICT)?

Pengujian dalam litar (ICT), juga dikenali sebagai pengujian katil paku atau hanya pengujian ICT, telah lama menjadi piawaian industri untuk pengeluaran besar-besaran. Kaedah ini menggunakan peralatan ujian khas yang dilengkapi ratusan atau malah ribuan pin spring-termuat, yang setiap satunya sejajar tepat dengan titik ujian atau nod tertentu pada papan litar bercetak.
Penguji ICT (juga dikenali sebagai penguji dalam litar) boleh menguji semua nod pada papan litar bercetak secara serentak dengan satu tekanan sahaja, membolehkan pemeriksaan automatik berkelajuan tinggi ke atas keseluruhan papan bagi mengesan litar terbuka, litar pintas, ralat digital, jambatan solder, dan kecacatan pemasangan lain.

Bagaimanakah ICT Berfungsi?

• Reka Bentuk Alat Ujian Khusus: Setiap papan litar bercetak baru memerlukan peranti khusus dengan pin untuk menghubungi titik ujian tertentu pada papan litar bercetak tersebut.
• Penempatan Papan: PCB ditekan ke atas pin bergerak/fleksibel ini dalam satu operasi.
• Pengujian Serentak: Dengan memasukkan isyarat ke dalam peralatan ujian, sistem ICT boleh melakukan ujian litar terbuka, litar pintas, dan nilai komponen pada semua rangkaian litar dalam satu operasi, seterusnya memaksimumkan kecekapan.
• Laporan Automatik: Perisian pengujian akan menjana laporan hasil, kadar cacat, dan liputan ujian yang lengkap bagi setiap kelompok.

ICP berbanding Ujian Flying Probe: Perbezaan Utama

Kelajuan & Keluaran Ujian

• ICT: Ia membolehkan pengujian serentak bagi setiap titik ujian, yang sangat pantas dan sesuai untuk pengeluaran besar-besaran: ratusan papan litar bercetak boleh diuji setiap jam.
• Probe Terbang: Ujian ini merupakan ujian bersiri kerana probe yang bergerak hanya boleh menyentuh satu titik ujian pada satu masa; oleh itu, kitaran ujian adalah agak panjang, menjadikannya lebih sesuai untuk prototaip atau pengeluaran pukal kecil hingga sederhana.

Keperluan Jig

• ICT: Setiap cetakan reka bentuk papan litar memerlukan platform ujian tersuai yang direka khas. Platform ujian ini mahal dan mempunyai tempoh penyediaan yang panjang, terutamanya dengan pindaan kerap.
• Probe Terbang: Kaedah ini tidak memerlukan peralatan khusus, hanya pindaan perisian. Probe yang boleh digerakkan mudah dilaraskan, dan program ujian boleh dikemaskini dengan cepat, memendekkan kitaran penyahpepijat.

Fleksibiliti & Pengurusan Perubahan

• ICT: Fleksibilitinya tidak mencukupi. Sebarang pindaan rekabentuk (seperti mengubah lokasi titik ujian pada papan litar bercetak) bermaksud peralatan ujian perlu dibuat semula.
• Probe Terbang: Pendekatan ini menawarkan fleksibiliti yang tinggi dan sangat sesuai untuk prototaip pantas. Sebarang perubahan rekabentuk hanya memerlukan satu kemaskini kepada program pengujian.

Liputan dan Ketepatan Ujian

• Ujian ICT: Menganalisis lebih banyak nod serentak membolehkan liputan ujian yang lebih menyeluruh. Ini sangat berguna untuk mengesan isu pematerian kecil dan menjalankan ujian integrasi fungsian.
• Penguji Probe Terbang: Kaedah ini berkesan untuk pengesanan litar terbuka/pendek dan pengesanan pada peringkat komponen, tetapi mungkin mempunyai beberapa batasan berbanding ICT untuk nod yang tidak dapat diakses.

Risiko & Penyelenggaraan

• Penguji ICT: Risiko pin pelekap haus atau tidak sejajar yang menyebabkan kegagalan palsu atau calar.
• Pengujian Probe Terbang: Sentuhan probe lembut; risiko minimal kerosakan PCB.

Kelebihan & Kekurangan Probe Terbang dan ICT

Jadual Perbandingan Terperinci: ICT vs Flying Probe (sambungan)

Bilakah Menggunakan Setiap Sistem Ujian: Panduan Praktikal

Bilakah Perlu Menggunakan Ujian Flying Probe

• Kerja pengujian Papan Litar Bercetak (PCB) anda adalah prototaip, NPI awal, atau kelompok kecil.
• Susun atur masih berubah—memerlukan penyesuaian yang cepat dan fleksibel.
• Anda memerlukan penyelesaian pengujian yang cepat dan ekonomik yang menghilangkan masa menunggu dan kos platform pengujian.
• Analisis DFT atau DFM sedang dijalankan; anda perlu membuat lelaran pada titik-titik ujian.
• Titik-titik ujian pada papan litar bercetak diedarkan di kawasan berketumpatan tinggi dan sukar dicapai.

Bilakah Perlu Menggunakan ICT/Ujian Dalam Litar

• Reka bentuk litar anda telah selesai, dan anda secara beransur-ansur meningkatkan pengeluaran.
• Keluaran tinggi (pengujian serentak) dan masa ujian sekeping kad yang paling pendek adalah perkara penting.
• Bajet membolehkan pelaburan awal dalam peralatan ujian, yang kemudiannya boleh menjana pulangan pelaburan untuk aplikasi skala lebih besar.
• Ujian fungsian, pengaturcaraan komponen, dan pemeriksaan litar lanjut diperlukan.
• Susun atur papan litar bercetak sepatutnya tidak banyak berubah dalam kitaran pengeluaran seterusnya.

Menggabungkan Ujian Probe dan Ujian Dalam Litar

Mengapa menggunakan ujian hibrid? Menggabungkan ujian kapal terbang berturut-turut dan ujian dalam litar boleh memenuhi keperluan ujian pemasangan yang pelbagai bagi talian pengeluaran papan litar bercetak moden, daripada pengesahan reka bentuk hingga pengeluaran besar-besaran:

• Probe kapal terbang membantu membangunkan strategi ujian awal, mengenal pasti isu ujian reka bentuk, dan menyokong pesanan perubahan kejuruteraan (ECO).
• Setelah reka bentuk dan titik ujian ditentukan, laburkan dalam peralatan teknologi maklumat dan komunikasi untuk membolehkan ujian yang cekap serta pengeluaran yang pantas dan berjumlah tinggi.

Soalan Lazim Mengenai ICT dan Ujian Probe Terbang

S: Kaedah ujian manakah yang terbaik untuk pengesahan DFM/DFT?

A: Pengukuran probe terbang menawarkan kelebihan yang tiada tandingan untuk iterasi reka bentuk dan usaha reka bentuk berorientasikan pengeluaran. Ia tidak memerlukan pemasangan perkakasan dan membolehkan sambutan pantas terhadap perubahan reka bentuk.

S: Apakah perbezaan utama—probe terbang berbanding ujian litar dalaman?

A: Teknologi ICT menggunakan katil paku untuk menguji semua nod pada papan litar bercetak secara serentak, menjadikannya sesuai untuk aplikasi jumlah tinggi dengan kos rendah. Sebaliknya, pengujian probe bergerak menggunakan kaedah pengujian bersiri (probe bergerak), sesuai untuk pengeluaran pukal kecil dan mampu mengendalikan pelbagai pengubahsuaian PCB secara fleksibel.

S: Bolehkah ujian probe terbang melakukan pengujian fungsian yang lengkap?

A: Walaupun boleh dilaksanakan untuk litar ringkas, ICT (bersama peranti fungsian) biasanya lebih kerap digunakan untuk mengesahkan sepenuhnya operasi suatu litar.

S: Apakah risiko bergantung hanya pada satu sistem ujian?

A: Bergantung kepada satu kaedah pemeriksaan sahaja boleh menyebabkan kecacatan terlepas atau kesempitan semasa pelancaran produk baharu dan pengeluaran secara besar-besaran. Menggabungkan dua kaedah pemeriksaan (atau melengkapkannya dengan pemeriksaan optik automatik atau pemeriksaan sinar-X) boleh memenuhi semua keperluan liputan pemeriksaan.

S: Berapa pantaskah ICT berbanding probe terbang?

J: Sistem ICT biasanya boleh menguji ratusan papan litar bercetak setiap jam. Sebaliknya, pengujian probe terbang mungkin hanya mampu menguji beberapa puluh sahaja setiap jam, bergantung kepada kerumitan papan litar tersebut.

Kesimpulan: Pengujian Terbaik untuk Kebutuhan PCB Anda

Pemilihan antara pengujian dalam litar dan pengujian probe terbang pada akhirnya bergantung kepada keperluan pengeluaran, kerumitan papan, belanjawan, dan masa ke pasaran. Pengujian probe terbang unggul dalam peringkat awal, pantas, dan inovatif dalam pembangunan produk, membolehkan lelaran rekabentuk yang cepat dan maklum balas serta-merta. Pengujian dalam litar, dengan peralatan khusus dan keupayaan menguji secara serentak, memberikan liputan ujian yang komprehensif, pantas, dan berkesan dari segi kos untuk talian perakitan yang matang, stabil, dan berskala besar.