Il test PCB è un passaggio cruciale nel Processo di assemblaggio del PCB. Senza test adeguati, i circuiti stampati possono contenere difetti che sono stati trascurati durante la produzione.
Test approfonditi aiutano a individuare errori e difetti prima che le schede raggiungano i clienti. Ciò previene guasti sul campo lungo la linea e mantiene la soddisfazione del cliente. Esistono diverse procedure di test chiave che dovrebbero essere eseguite per convalidare la piena funzionalità di entrambi Solo PCB e componenti assemblati. In questo blog, spiegheremo 8 tipi di test PCB comuni, controlliamoli uno per uno.
8 Tipi di metodi comuni di test PCB
Non esiste un metodo specificato per utilizzare e testare perfettamente i PCB completamente. Pertanto, molti fattori dovrebbero essere presi in considerazione quando si decide quale metodo utilizzare. La chiave per questo è concentrarsi sulle corrette procedure di test, affidabilità, e il costo del test. Esistono vari metodi da utilizzare nel test e nella progettazione delle schede PCB per ottimizzare il processo di assemblaggio.
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Controllo in circuito (ICT)
Molti produttori di PCB preferiscono utilizzare uno stile di test in-circuit (ICT) oppure un'altra. Utilizzo delle TIC, un produttore controllerà con efficienza i singoli elementi e le loro caratteristiche elettroniche.
Le TIC tradizionali hanno bisogno di a apparecchio a “letto di chiodi”.. Questi dispositivi dovrebbero avere una sezione di stile adatta alla scheda del circuito. Gli infissi generalmente tornano con una bella spesa. Le TIC brillano meglio una volta utilizzate per i test di fine linea in gran parte stabili, produzioni ad alto volume. Una volta che l'assemblea non giustifica il valore, i produttori dovrebbero generalmente trasferire una parte dei prezzi degli apparecchi ai clienti.
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Controllo in-circuit senza fissaggi (FICT) / Test della sonda volante
UN test con sonda volante, congiuntamente chiamato test in-circuit senza dispositivo (FICT), è un altro stile di ICT. La sonda volante elimina la necessità di dispositivi personalizzati che eliminano più prezzi dei dispositivi. FICT utilizza pin di controllo che spostano la programmazione supportata (sonde volanti).
però, ha il vantaggio di una contabilità dei costi inferiore e, perciò, la possibilità di controllare entrambi i lati di un PCB. Se si presenta un difetto o un aspetto negativo, il sistema FICT ha solo bisogno di riprogrammazione per fornire un pezzo nuovo di zecca mentre non il difetto? In contrasto, e ICT avranno bisogno di un dispositivo completamente nuovo. La programmazione guida le sonde volanti, che rendono possibile eseguire test che individuano aree e nodi estremamente specifici. Quel livello di precisione funziona bene con schede più piccole e schede con elementi ad alta densità.
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Controllo funzionale del circuito
Unità di area test funzionali morta per certificare che l'apparecchiatura elettronica funziona in conformità con le specifiche di stile. I test vengono spesso eseguiti maltrattamenti DUT (dispositivo sotto il test) connettori o un BON (letto di chiodi) apparecchio. Un dispositivo pogo pin, una configurazione abituata a stabilire un'associazione di breve durata tra 2 circuiti per computer, è impiegato per condurre test. Il numero di pogo pin, a volte richiesto per un pratico dispositivo di controllo, è considerevolmente ma associare un dispositivo ICT.
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Test di scansione del confine
La scansione del confine potrebbe essere una metodologia per testare le linee dei cavi sui circuiti stampati dei computer. La scansione del confine è inoltre ampiamente utilizzata come metodologia di debug per esaminare gli stati dei pin del circuito del computer, tensione in tensione, o associare sotto-blocchi di analisi all'interno di un circuito informatico.
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Ispezione ottica automatizzata (AOI)
Ispezione ottica automatizzata (AOI) utilizza telecamere per scansionare visivamente i PCB e confrontarli con i file di progettazione originali. Eventuali deviazioni oltre la tolleranza impostata attivano l'ispezione manuale. L'AOI fornisce un rilevamento rapido dei difetti per evitare la produzione continua di schede difettose. però, L'AOI presenta limitazioni nel solo controllo delle caratteristiche fisiche senza accendere i componenti. Per test completi, L'AOI dovrebbe essere abbinato a metodi aggiuntivi come la sonda volante, in circuito, o test funzionali per convalidare le prestazioni. L'AOI è più efficace come strumento di screening iniziale combinato con la verifica elettrica.
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Test di burn-in
I test di burn-in sottopongono a stress intensivo i PCB per scoprire i difetti precoci e stabilire la capacità di carico. Gestisce continuamente l'energia ai livelli massimi specificati attraverso le schede per 48-168 ore. I fallimenti durante questo periodo sono chiamati mortalità infantile. Per dispositivi militari o medici dove l'affidabilità è fondamentale, i test di burn-in sono utili per evitare lanci di prodotti pericolosi. però, può ridurre la durata della vita se stressato eccessivamente. Se compaiono pochi difetti, la durata del test può essere ridotta per evitare uno stress eccessivo. La rivalutazione periodica dei protocolli di burn-in bilancia la garanzia di affidabilità e l'impatto sulla durata.
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Ispezione a raggi X
Ispezione a raggi X, o AXI, esamina i PCB per individuare eventuali difetti producendo immagini interne. 2Le versioni D e 3D individuano problemi come giunti di saldatura scadenti, tracce rotte, e crepe di botte. 3D è più veloce. AXI rivela difetti nascosti come le connessioni saldate con array di griglie sferiche sotto il chip. però, necessita di operatori esperti per interpretare correttamente le complesse immagini radiografiche. Mentre i raggi X possono penetrare nei pannelli multistrato, controllare ogni strato interno è irrealizzabile e costoso. AXI bilancia il rilevamento dei difetti e i tempi di ispezione attraverso l'imaging selettivo di componenti e strati critici. La rivalutazione periodica delle procedure AXI ottimizza questo equilibrio man mano che i progetti evolvono.
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Ispezione visuale
L'ispezione visiva prevede l'esame approfondito di un circuito stampato utilizzando ausili ottici per verificare la presenza di difetti fisici. Gli ispettori cercano problemi come componenti mancanti o danneggiati, collegamenti di saldatura scadenti, contaminazione, errori di montaggio, e danni alla tavola. Lenti d'ingrandimento, microscopi, e i sistemi di imaging vengono spesso utilizzati per osservare più da vicino la superficie del PCB e identificare difetti difficili da vedere ad occhio nudo. L'ispezione visiva funge da fase iniziale del controllo qualità per individuare evidenti problemi di produzione prima di ulteriori procedure di test.
Vantaggi del test su schede PCB
Identificazione bug: Il vantaggio principale del test PCB è che aiuta a identificare i problemi nei PCB. Se il problema risiede nella producibilità, funzionalità, o altrove, Il test delle schede PCB è in grado di identificare cos'è un progetto PCB in modo che i progettisti possano regolarlo di conseguenza.
Risparmio di tempo: Il test PCB serve come fase iniziale per aiutare a risparmiare tempo a lungo termine. Il test consente inoltre ai progettisti di identificare i problemi principali durante la fase di prototipazione. Nel processo di test consente ai progettisti di governare la causa principale di ogni problema posto in modo rapido e semplice. Porta anche a decisioni anticipate se apportare modifiche in modo che possano andare avanti con la produzione a un ritmo più rapido e gestire i tempi di produzione.
Riduzione dei costi: I test PCB svolgono un ruolo chiave nel ridurre la produzione dispendiosa di prodotti difettosi applicando prototipi e assemblaggi su piccola scala per testare i prodotti. Quando i test vengono eseguiti all'inizio del processo di progettazione, aiuta i progettisti a prevenire inutili assemblaggi su vasta scala di PCB difettosi. Serve anche a garantire che il design sia il più impeccabile possibile prima di entrare in produzione. Questo passaggio aiuta a ridurre significativamente i costi di produzione.
Strumenti di test PCB
Esistono due strumenti chiave che è possibile utilizzare per verificare se il PCB funziona come previsto. Sono:
- Multimetro
Un multimetro è incredibilmente utile per misurare le tensioni, attuale, e resistenza all'interno di un circuito. Permette la convalida dei livelli di potenza, continuità, e funzionalità di base. I multimetri digitali portatili offrono portabilità per i test durante l'assemblaggio e la risoluzione dei problemi.
- Oscilloscopio/Analizzatore logico
Gli oscilloscopi e gli analizzatori logici visualizzano visivamente le variazioni di tensione nel tempo per osservare il funzionamento e i segnali del circuito. Questo monitoraggio della forma d'onda è essenziale per verificare la temporizzazione, velocità, rumore, e interazioni complesse nei circuiti digitali e analogici. Gli oscilloscopi autonomi sono costosi, ma esistono opzioni fai-da-te utilizzando un Arduino, Scheda audio del PC, e circuiti personalizzati per ottenere funzionalità di base a una frazione del prezzo. Questa può essere un'ottima aggiunta per gli hobbisti e gli studenti che desiderano aggiungere funzionalità di test visivi con un budget limitato.
Altri pratici strumenti di test includono amperometri a clip per misurare gli assorbimenti di corrente, Misuratori LCR per quantificare l'induttanza, capacità, e resistenza, e termocamere per controllare i punti caldi sui pannelli operativi. La creazione di un kit di strumenti di test su misura per lo specifico progetto PCB consente una convalida completa durante lo sviluppo e la risoluzione dei problemi.
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