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什么是PCBA的功能測試(ICT)

PCB打樣 ? 2020-11-01 20:43 ? 次閱讀

組裝卡(PCBA)的功能測試(ICT)的主要目的是及時檢測組裝過程中的缺陷,這些缺陷在將卡連接到其實際操作條件時可能是致命的。如果除了卡之外,我們還添加了序列號,那么我們就可以從測試的時刻到操作期間的行為獲得可追溯性。

進行這種類型的測試需要什么?

在線測試過程涉及以下組件:

l 被測設備(DUT ): 通常由一個或多個部分或完全組裝的卡組成,甚至可以是完全成品。

l 測試設備:它 可以像為卡供電一樣簡單,并包括萬用表信號發生器到復雜的設備,這些設備可以分析被測設備的行為。測試設備可以由操作員手動控制,也可以由運行專用于測試及其對所需不同功能的認證的程序的計算機控制。在這種情況下,設備通常需要在測試點和計算機的輸入端口之間連接一個硬件接口

l 測試 夾具: 這是固定卡的附件,可提供測試類型所需的機械支撐和電氣連接。

它可以包含簡單的電子設備,例如電源,信號緩沖器,電平轉換器,用于注入刺激的按鈕等,從而可以將卡以其基本形式進行連接以進行測試。

PCBA的性能測試中使用了哪些工業程序?

使用針床的在線測試(ICT):

此過程基本上使用了測試筆尖的特性,當與焊盤或印刷電路板上的焊料接觸時,該筆尖會在圓柱管內移動,圓柱管內部帶有一個彈簧,彈簧隨著針的運動而壓縮。在測試點上產生必要的壓力,以確保其良好的電氣接觸以進行特定的測量。

有各種形狀的測試探針可以確保正確捕獲電信號,它們安全地站在Fine Pitch組件(例如04020201)的端子邊緣。以同樣的方式,有一些特殊的信號采集技巧諸如同軸尖端之類的高速傳感器,可確保待測信號的完整性。

在此過程中,將我們組裝的卡(PCBA)放在精密導板上,并被迫在可伸縮針床上移動,這些針與卡的不同墊進行電接觸。所述針被固定在剛性表面上,該剛性表面上可以根據需要包含必要的開口,以使卡的較高級別的組件可以自由移動,直到使用PCBA的不同電源和測試點進行所需的電接觸為止。

針由鍍金材料制成,以確保可靠的電接觸,并且針的相對端連接到測試設備,該信號允許操作員或為此目的設計的特定程序對信號進行處理和評估。

根據卡的要求,可以執行以下類型的測試:

l ICT底層測試:該測試的主要目的是預先檢測已組裝的卡中是否存在連接或短路,以便一旦施加電壓,就不會有損壞不同組件的風險。或完全耗盡我們的產品

l 底層ICT測試MDA類型: ICT測試可以是MDA(制造缺陷分析儀)類型,必須測量無源組件(例如電阻器電容器二極管等)的值,以檢測在運行期間丟失,錯放,錯誤或損壞的組件它們暴露在焊接過程中的溫度下,與防止卡部分或全部損壞有關。

這種類型的測試針對手動組件組裝過程,在這種過程中,諸如無痕,小尺寸以及許多分立的SMD組件的外觀相似等因素最終可能會導致操作員組裝錯誤并投入使用。在進行功能測試時,冒著卡完整性的風險。

l 高級ICT測試: 除上述過程外,更復雜的在線測試還可能包括模擬卡的工作條件的功能測試。如果這種類型的測試涵蓋其功能的100%,那么它將僅減去其與真實世界的成功連接,從而確保了其運行并節省了最終發現故障所需的時間,從而節省了我們的成本。通常,這種類型的測試的成本是MDA測試的1525倍,并且僅在高產量或產品類型或業務定位要求時才建議使用。

在此過程中,針床通常連接到一個接口,該接口可以具有用于評估相應數據的測量儀器,或者具有一個用于連接計算機的端口,例如,在Labview中為產品運行的程序可以運行并交互通過卡片發送刺激,評估相應的讀數,并最終將其與例如附在卡片上的序列標簽相關聯,以進行驗證和過程追溯。

優點:

l 快速的測試過程時間。

l 它僅需要我們想要將測試導線放置在何處的信息,以詳細說明將要存儲該程序卡的設備。

l 如果實現了卡的序列化,則可追蹤卡的行為。

缺點:

l 它需要制造用于精確固定卡和測試針的附件(夾具)。

l 卡的最終更新中的修改可能與為先前版本設計的夾具不兼容。

l 卡設計中可能需要專用的測試墊。

飛針電路測試(ICT):

最初設計此程序的目的是,一旦組裝完成,就一個接一個地評估板上所有電氣節點和組件的完整性。所使用的設備通過精密CNC系統控制一根或多根針的運動,并將它們定位在組件,焊接點和測試墊的端子中。

所獲得的精度足以測試集成電路的引腳與組成其電氣網絡的不同節點之間的連接完整性。它的低運行速度限制了其用于需要這種測試的原型和低產量的產品。執行此過程的設備的一些復雜版本包括:可以對需要此功能的卡設備進行電路編程,以及實現JTAG / 邊界掃描測試類型的測試過程,使其與針床的先進ICT測試系統相媲美。并在此過程中獲得更高的速度。

優點:

由于探針會自動移動以與所需的測試點接觸,因此無需特殊的附件(必需的夾具)即可實施。

卡更新的情況下可以通過軟件進行修改。

由于通常從卡制造文件中提取系統控制程序,因此減少了過程開發時間。

缺點:

與僅使用針床實現的自動測試系統(ATE)相比,該測試的操作速度非常慢,因為僅有限數量的筆尖必須一個接一個地進行所需的測量。

在高元件焊盤上難以執行某些測試。

設備成本高。

結論:

無論選擇哪種方法在將板連接到實際工作條件之前對其進行測試,它都具有在自動化PCB組裝過程中要考慮的非常重要的優勢。自動化的工業電子卡組裝過程具有在所有卡中復制相同錯誤的特殊性,與手動過程不同,在人工過程中,我們最終可以更早地發現錯誤并通過組裝組件及時停止該過程。價值或包裝有誤。

它的使用取決于我們產品所需的可靠性和范圍。

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