Flying Probe ve ICT: PCB Testi için Nihai Karşılaştırma

Giriş

Günümüzde basılı devre kartı (PCB) montaj ve test alanının hızla gelişmesiyle, ürün kalitesinin yüksek olması ve güvenilirliğin sağlanması PCB üreticileri ve elektronik tasarımcılar için hayati öneme sahiptir. Etkili, ölçeklenebilir ve maliyet açısından verimli test çözümleri aranırken iki yaklaşım öne çıkmaktadır: yaygın olarak "çivi yatağı" testi olarak bilinen devre içi test (ICT) ve flying probe testi (FPT).
Her ikisi de en iyi test yöntemleri arasında kabul edilir ancak ICT ve FPT arasında seçim yapmak, daha derin bir anlayış ve tartışma gerektiren devam eden bir tartışmadır. Farklı üretim ölçeklerine, tasarımıma ve test gereksinimlerine göre uygun test yönteminin seçilmesi kritik öneme sahiptir.
Bu kılavuz, bu iki test sistemi hakkında size yardımcı olmak için kapsamlı bir navigasyon aracıdır. Gerçek hayattan örneklerin yanı sıra pratik ipuçları ve uzman görüşlerini de içerir. Bu kılavuz aracılığıyla, uçuş probu testi ile ICT (devre içi test) arasındaki temel farklar—uçuş probu testi karşılaştırması ile devre içi test—her bir test kurulumunun avantajları ve her bir test yönteminin PCB test ihtiyaçlarınız için en uygun olduğu senaryolar hakkında kapsamlı bir anlayış kazanacaksınız.

Uçuş Probu Nedir Test etme ?

Uçuş probu testi, PCB prototiplemesi, küçük ila orta ölçekli üretim ve Yeni Ürün Tanıtımı (NPI) testleri için uygun, yüksek esneklikte, takım gerektirmeyen bir test çözümüdür. Özel pim konumlandırma fikstürlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve bunun yerine gelişmiş robotik sistemler ve test yazılımı tarafından kontrol edilen (sekize hatta daha fazlasına kadar çıkabilen) hareketli test problarını kullanır.
Bu test yönteminin temel avantajı, hız ve uyum sağlama özelliğini bir araya getiren tasarımıdır ve pahalı ve iş gücü açısından yoğun özel fikstürlere gerek kalmadan PCB üzerindeki belirli test noktalarına (padyalar, viyalar, bileşenler) fiziksel temas imkanı sağlar. Bu test sistemi, sık sık tasarım ayarlamaları gerektiren uygulamalar için idealdir ve yeni sürümler çıktığında kolayca güncelleme yapılmasını sağlar.

Uçan Prob Testi Nasıl Çalışır?

1. CAD Verilerini ve Bağlantı Listesini İçe Aktar: Test mühendisleri, tam PCB tasarım verilerini (PCB bağlantı listesini de içeren) uçuş test probuna yükler.
2. Test Programı Oluştur: Test yazılımı, PCB üzerindeki birden fazla test noktasına temas etmek üzere probun izleyeceği yolu otomatik olarak planlar.
3. Hareketli Problar İş Başında: Otomatik uçan prob, direnç, kapasitans, açık devre ve kısa devre testlerini gerçekleştirmek için bir test noktasından diğerine hareket eder.
4. Test Kapsama Raporlama: Sistem, her ağ veya kontrol noktasından gerçek zamanlı veri toplar ve potansiyel arızaları veya montaj hatalarını hemen işaretler.

Uçuş probları testi, dinamik "test LED" kontrollerini, SMD bileşen yönü kontrollerini ve (doğru şekilde yapılandırılmışsa) dinamik IC programlamayı içerebilir.

Devre İçi Test (ICT) Nedir?

Devre içi test (ICT), aynı zamanda 'çivi yatağı' testi olarak da bilinir ve uzun süredir seri üretim için sektör standardıdır. Bu yöntem, basılı devre kartı üzerindeki belirli bir test noktasına veya düğüme tam olarak hizalanmış yüzlerce hatta binlerce yaylı pimle donatılmış özel test ekipmanlarını kullanır.
ICT test cihazları (devre içi test cihazları olarak da bilinir) basılı devre kartı üzerindeki tüm düğümleri tek bir bastırma işlemiyle eş zamanlı olarak test edebilir ve böylece açık devreler, kısa devreler, dijital hatalar, lehim köprüleri ve diğer montaj hatalarını tespit etmek amacıyla yüksek hızlı otomatik inceleme yapılmasını sağlar.

ICT Nasıl Çalışır?

• Özel Test Tertibatı Tasarımı: Her yeni baskılı devre kartı, baskılı devre üzerindeki belirli test noktalarına temas eden pimlerle donatılmış özel bir cihaza ihtiyaç duyar.
• Kart Yerleştirme: PCB tek bir işlemde bu hareketli/esnek pimlere bastırılır.
• Eşzamanlı Test Etme: Test ekipmanına sinyaller enjekte edilerek, ICT sistemleri tüm devre ağlarında açık devre, kısa devre ve bileşen değer testlerini tek bir işlemde gerçekleştirebilir; böylece verim maksimize edilir.
• Otomatik Raporlama: Test yazılımı her parti için kapsamlı getiri, hata oranı ve test kapsamı raporları oluşturacaktır.

ICP ile Flying Probe Test Karşılaştırması: Temel Farklılıklar

Test Hızı ve Üretim Kapasitesi

• ICT: Her test noktasının eş zamanlı olarak test edilmesine olanak tanır ve çok hızlıdır; saatte yüzlerce baskı devre kartının test edilmesi mümkün olduğundan seri üretime idealdir.
• Flying Probe: Bu test, hareketli probların aynı anda yalnızca bir test noktasına temas edebilmesi nedeniyle sıralı bir testtir; bu nedenle test döngüsü nispeten uzundur ve bu da onu prototipleme veya küçük-orta ölçekli üretim için daha uygun hale getirir.

Fixtür Gereksinimleri

• ICT: Her bir baskı devre devre kartı tasarımı özel olarak tasarlanmış, özel bir test platformu gerektirir. Bu test platformları maliyetli olup özellikle sıklıkla değişiklik yapılması durumunda uzun teslim sürelerine sahiptir.
• Flying Probe: Bu yöntem özel bir ekipman gerektirmez, yalnızca yazılım değişikliği gerekir. Hareketli prob kolayca ayarlanabilir ve test programı hızlı bir şekilde güncellenebilir, böylece hata ayıklama döngüsü kısalır.

Esneklik ve Değişiklik Yönetimi

• ICT: Esnekliği yetersizdir. Baskılı devre üzerinde test noktalarının yerinin değiştirilmesi gibi herhangi bir tasarım değişikliği, test ekipmanının yeniden yapılması anlamına gelir.
• Flying Probe: Bu yaklaşım büyük esneklik sunar ve hızlı prototipleme için idealdir. Tasarımdaki her değişiklik yalnızca test programının tek bir kez güncellenmesini gerektirir.

Test Kapsama ve Doğruluk

• ICT Testi: Aynı anda daha fazla düğümü analiz etme imkânı, daha kapsamlı test kapsamına olanak tanır. Bu özellikle küçük lehimleme sorunlarının tespiti ve fonksiyonel entegrasyon testlerinin yapılması için yararlıdır.
• Flying Probe Tester (Hareketli Prob Cihazı): Açık/kısa devre tespiti ve bileşen seviyesinde tespit için etkilidir ancak erişilemeyen düğümler açısından ICT'ye kıyasla bazı sınırlamalara sahip olabilir.

Risk ve Bakım

• ICT Test Cihazları: Sabitleme pimlerinin aşınması veya hizalanmaması nedeniyle yanlış hata bildirimi veya çizik oluşma riski.
• Flying Probe Testi: Hafif prob teması; PCB hasarı riski çok düşüktür.

Flying Probe ve ICT'nin Avantajları ve Dezavantajları

Kapsamlı Karşılaştırma Tablosu: ICT vs Flying Probe (devam)

Her Test Sisteminin Ne Zaman Kullanılacağı: Pratik Bir Kılavuz

Uçan Prob Testini Ne Zaman Kullanmalı

• PCB test işiniz bir prototip, erken NPI veya küçük parti çalışmasıdır.
• Düzenleme hâlâ değişiyor—hızlı ve esnek uyarlama gerekiyor.
• Test platformlarının bekleme süresini ve maliyetini ortadan kaldıran hızlı ve ekonomik bir test çözümüne ihtiyacınız var.
• DFT veya DFM analizi devam ediyor; test noktalarında yinelemeler yapmanız gerekiyor.
• Baskılı devre kartlarındaki test noktaları yüksek yoğunluklu bölgelere dağılmış ve ulaşılması zor alanlarda bulunuyor.

ICT/Devre İçi Testi Ne Zaman Kullanmalı

• Devre tasarımınız tamamlanmış ve üretim miktarınızı kademeli olarak artırıyorsunuz.
• Yüksek verim (eşzamanlı test) ve mümkün olan en kısa tek kart test süresi çok önemlidir.
• Bütçe, daha sonra büyük ölçekli uygulamalarda yatırım getirisi sağlayacak test ekipmanına başlangıç yatırımı yapılmasına izin veriyor.
• Fonksiyonel test, bileşen programlama ve diğer devre içi kontroller gereklidir.
• Baskı devre kartlarının yerleşimi bir sonraki üretim döngüsünde çok fazla değişmemelidir.

Prob Testi ve Devre İçi Testin Birleştirilmesi

Neden hibrit test kullanılır? Ardışık uçuş probu testi ile devre içi testi birleştirmek, tasarım doğrulamadan seri üretime kadar modern baskı devre kartı üretim hatlarının çeşitli montaj test ihtiyaçlarını karşılayabilir:

• Uçuş probları, başlangıç test stratejilerinin geliştirilmesine, tasarım test sorunlarının belirlenmesine ve mühendislik değişiklik emirlerini (ECO) desteklemeye yardımcı olur.
• Tasarım ve test noktaları belirlendikten sonra, bilgi ve iletişim teknolojileri ekipmanına yatırım yaparak verimli test etme ve hızlı, yüksek hacimli üretim sağlayın.

Devre İçi Test ve Uçuş Probu Testi Hakkında SSS

S: DFM/DFT doğrulama için hangi test yöntemi en iyisidir?

A: Flying probe ölçümleri, tasarım yinelemesi ve üretim odaklı tasarım çabaları için benzersiz avantajlar sunar. Herhangi bir donanım kurulumu gerektirmez ve tasarımdaki değişikliklere hızlı yanıt vermenizi sağlar.

S: Ana fark nedir—flying probe ile iç devre testi (ICT) arasındaki?

A: ICT teknolojisi, bir baskılı devre kartındaki tüm düğümleri aynı anda test etmek için 'çivi yatağı' adı verilen bir sistem kullanır ve bu da onu yüksek hacimli, düşük maliyetli uygulamalar için ideal hale getirir. Diğer taraftan, moving probe testi sıralı (hareketli problu) bir test yöntemi kullanır ve küçük parti üretimine uygundur; ayrıca birden fazla PCB değişikliğini esnek bir şekilde ele alabilir.

S: Flying probe testi tam fonksiyonel test yapabilir mi?

A: Basit devreler için mümkün olsa da, bir devrenin çalışmasını tam olarak doğrulamak için genellikle ICT (ve fonksiyonel cihazlar) daha yaygın olarak kullanılır.

S: Yalnızca bir test sistemine güvenmenin riski nedir?

A: Tek bir muayene yöntemine güvenmek, yeni ürün lansmanları ve seri üretim sırasında kusurların kaçırılmasına veya darboğazlara neden olabilir. İki muayene metodunun birleştirilmesi (veya bunların otomatik optik muayene ya da X-ışını muayenesi ile desteklenmesi) tüm muayene kapsama gereksinimlerini karşılayabilir.

S: ICT'nin hızı uçuş probuna göre ne kadardır?

A: ICT sistemleri genellikle saatte yüzlerce baskı devre kartını test edebilir. Buna karşılık, Uçuş probu testi karmaşıklığa bağlı olarak saatte yalnızca birkaç düzine kart test edebilir.

Sonuç: PCB İhtiyaçlarınız için En İyi Test Yöntemi

Devre içi test ile uçan prob testi arasında yapılacak seçim, nihai olarak üretim gereksinimlerine, kart karmaşıklığına, bütçeye ve pazara sunulma süresine bağlıdır. Uçan prob testi, ürün geliştirme sürecinin erken, hızlı ve yenilikçi aşamalarında üstün performans gösterir ve hızlı tasarım yinelemesini ve anında geri bildirimi mümkün kılar. Devre içi test ise özel donanımı ve eşzamanlı test yeteneği ile olgunlaşmış, kararlı ve büyük ölçekli montaj hatları için kapsamlı, hızlı ve maliyet açısından verimli bir test kapsamı sunar.