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PCB飛針測試: 它是什麼? 怎麼運行的?

印刷電路板之前 (印刷電路板) 組裝好的PCB出廠, 它們經過嚴格的測試以發現電路或電氣連接的任何問題. 這些測試有助於確保電路板在最終產品中可靠且性能良好. 許多 PCB 製造商使用一種流行的測試方法,稱為飛針測試. 在本文中, 我將解釋什麼是飛針測試, 該過程如何進行, 以及PCB和其他常用的測試方法 印刷電路板. 開始, 讓我們看看飛針測試期間到底發生了什麼.

什麼是PCB飛針測試?

飛針測試使用可移動探針,可以同時接觸電路板上的多個測試點. This method utilizes probes that can move around and “fly” to different locations on the circuit board. 探針接觸板的頂部和底部以到達測試點. 他們能夠前往測試各種導體或組件, 然後移動到板上的另一個區域來測試其他東西. 由於探針對電路板的存取不受限制,並且可以測試無數的連接點, 飛針測試為早期開發階段的電路板提供了經濟高效的解決方案. 它執行電容的非供電檢查, 二極體功能, 電感, 打開, 抵抗性, 短褲, 和更多.

飛針測試如何進行?

  1. 測試工程師拿到需要測試的PCB的CAD數據. 該數據被輸入到測試程序中, 這使得測試單元能夠繪製出 PCB 的佈局並 印刷電路板 組件. 並將數據與電路板規格結合,以確定哪些區域需要測試.
  2. 被測單元 (被測裝置) 透過傳送帶放置在測試儀上。探針經過編碼可沿電路板的 X-Y 軸移動, 從一點到另一點旅行. 這允許接頭連接器單獨接觸每個測試點.
  3. 當探頭接觸時, 它通過每個連接運行電流。電流通過多路復用系統和感測器回流, 測量訊號. 未測試的組件被屏蔽以避免訊號幹擾. 讀數偵測到任何短路或故障組件. 攝影機可近距離觀察 UUT 以識別物理問題.

優點和 限制飛針測試的方法

飛針測試的優點

  • 沒有客製化固定裝置

飛針測試無需昂貴的, 耗時的客製化夾具. 可以對探針進行編程,以瞄準板上的任何測試點,無需固定裝置. 與需要設計和製造客製化夾具的釘床測試相比,這種靈活性節省了時間和成本. 適用於小批量或原型板, 飛針是理想的無夾具測試解決方案.

  • 快速設定

飛針測試的主要好處之一是能夠在相對較短的時間內設定測試過程. 它利用可編程飛針,可以快速配置以與印刷電路板上的測試點接觸.

  • 廣泛的測試選項

飛針可以在一次通過期間執行一系列測試類型, 包括連續性, 抵抗性, 電容, 電壓, 和功能測試.

  • 適應性

如果電路板設計有變化, 飛針可以快速重新編程為新佈局,而無需修改工具. 這減少了成本和延誤.

飛針測試的局限性

  • 無法驗證帶電電路

飛針測試在測試期間不會給電路供電. 這會妨礙驗證功能齊全的產品. 無動力性質僅提供部分測試.

  • 潛在的身體傷害

探針的直接接觸可能會凹陷或損壞電路板上的過孔和焊盤表面. 一些製造商將這些小凹痕視為缺陷, 儘管改進探針技術可以解決這個問題.

  • 焊點不良的風險

探針有時會接觸元件引線而不是落在測試焊盤上. 這種接觸可能會鬆動或削弱焊接連接.

  • 不適合大批量複雜電路板

有限數量的探頭必須涵蓋大範圍內的所有測試點, 複雜的, 高容量板. 與夾具測試等解決方案相比,這種廣泛的所需覆蓋範圍變得有問題且效率低下.

飛針測試與. 在線測試 (信息通訊技術)

測試完成的印刷電路板組件時, 製造商必須在兩種主要方法之間進行選擇: 飛針測試 (菲普頓) 和線上測試 (信息通訊技術). 這兩種方法都旨在驗證整體電路板功能並識別任何 PCB 組裝問題或組件故障, 但利用不同的技術和設備進行測試.

什麼是在線測試 (信息通訊技術)?

在線測試, 或資訊通信技術, 是一種依靠客製化夾具來測試組裝印刷電路板的方法. 這些夾具包括精心定位的探針,用於與正在評估的板上的測試點建立電氣連接. 這些夾具可以存取電路的關鍵部分,因此可以注入測試訊號並進行測量以驗證組件. ICT 系統檢查常見的 PCB 組裝缺陷,例如開路或短路, 缺少或錯誤插入組件, 以及不正確的電阻/電容值. 透過設計專門針對 PCB設計, 所有關鍵元件和電路節點都可以一次有效地進行測試,以實現完整的測試覆蓋.

飛針測試和線上測試的區別

雖然 ICT 測試依賴大型複雜專用夾具的機架, 飛針測試採用更靈活的方法,使用可以跨板移動並接觸感興趣點的探針. 而不是開發客製化工具, FPT 系統依賴根據 CAD 資料開發的編程,動態引導探針到達每塊板上的目標位置. 雖然這兩種方法都涉及透過探針進行測試, FPT和ICT在實際應用上有顯著差異:

  1. 成本效益

FPT 根據可用 CAD 資料對任何佈局進行編程,避免昂貴的夾具成本.

無需投資客製化夾具即可測試原型或小批量電路板的運行. 然而, 設計不變的大量生產可能證明 ICT 的固定費用是合理的.

  1. 無障礙

ICT 夾具的大型固定引腳必須針對每塊板進行客製化設計,並且可能面臨實體存取限制. 相比之下, 飛針測試使用微型可移動探針,幾乎可以毫無問題地到達電路板上的任何位置.

  1. 靈活性

在不同 PCB 設計之間切換時, ICT 測試工程師必須經歷漫長的轉換過程來重新配置引腳映射. 然而, 飛針測試系統可以透過軟體快速適應各種電路板的測試. 這使得 FPT 更適合高混合, 小批量生產.

  1. 測試覆蓋率

ICT 測試利用並行「釘床」同時存取許多點並完全驗證供電性能. 雖然飛針測試探針很靈活, 測試的順序性質可能會遺漏某些缺陷類型. 在 FPT 期間不通電的情況下,功能缺陷也更難檢測.

其他常用的PCB測試方法

除了飛針測試和線上測試, 印刷電路板必須經過各種其他測試以充分驗證性能和質量. 其他一些常用的 PCB 測試技術包括:

  • 功能測試

進行功能測試以驗證印刷電路板是否正常運作以及所有電路, 組件, 且接口按設計運行. 通常, 該過程涉及將電路板連接到測試夾具,然後評估電路板的功能.

  • 視力檢查

這是PCB製造商使用的最基本的測試. 它只涉及仔細檢查已完成的電路板,以檢查是否有任何明顯的缺陷或缺陷. 目視檢查時, 技術人員將掃描電路板的所有區域,尋找不良焊點等問題, 元件放置不正確, 損壞的痕跡, 電路板污染, 和更多.

  • X射線檢查

用於印刷電路板的更先進的測試方法之一是 X 射線檢測.

這使得製造商能夠查看電路板內部並識別透過基本目視檢查無法偵測到的任何隱藏問題.

  • 電磁幹擾測試

印刷電路板經常受到 電磁幹擾 (電磁干擾) 測試. 這評估了電路板在有電磁雜訊和乾擾的環境中承受和正常運作的能力.

  • 電氣測試

印刷電路板的一組重要測試重點是驗證電路板本身的關鍵電氣特性. 電氣測試 包括電阻檢查, 電感, 和電容.

朱莉·王

朱莉是一名電子測試專家, 為各類PCB及電子產品提供全方位的測試服務, 提高產品性能和生產測試良率, 並執行各種生產支持工程任務.

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