Въведение
Офертата за монтаж на печатна платка може да включва няколко опции за тестване: AOI, ICT и FCT.
На пръв поглед те могат да изглеждат като незадължителни разходи. Купувачът може да попита: "Наистина ли имаме нужда и от трите?" Това е справедлив въпрос. Но също така сочи към по-дълбок проблем: тестването се обсъжда като разходна линия, а не като решение-за контрол на риска.
AOI, ICT и FCT вършат различни задачи. AOI проверява видимото качество на сглобяване. ИКТ проверява-нивото на компонентите и условията-на нивото на веригата чрез електрически достъп. FCT проверява дали сглобената платка изпълнява необходимата функция при дефинирани или-приложни условия.
За купувачите на печатни платки по-добрият въпрос не е "Кой тест е най-добър?" То е: „Какъв риск трябва да намалим на този етап и кой метод за изпитване ни дава полезни доказателства?“
Този въпрос трябва да бъде зададен преди оферта, сглобяване на прототип, пилотно изграждане или планиране на производство в малък{0}}обем.
Защо купувачите трябва да разбират тестването преди изграждането
Тестването не трябва да се третира като окончателно квадратче за отметка след сглобяването.
По времето, когато платките са сглобени, много решения за тестване вече са били оформени от по-ранни избори: оформление на печатни платки, достъп до тестова точка, позиция на конектора, тип пакет на компонентите, готовност на фърмуера, очакван производствен обем и критерии за приемане.
Това е мястото, където проектите стават неудобни.
Купувачът може да одобри прототип или пилотна конструкция само въз основа на цената на сглобяване, след което по-късно да поиска ИКТ или функционално тестване-на ниво продукт. В този момент партньорът на EMS може да има нужда от тестови точки, приспособления, тестови програми, фърмуерни файлове, кабели, товари, тестови лимити или-правила за обработка на грешки, които никога не са били включени в първоначалния план.
AOI, ICT и FCT трябва да се обсъдят рано, защото всеки метод отговаря на различен въпрос:
AOI пита: платката изглежда ли сглобена правилно?
ICT пита: правилни ли са компонентите и електрическите връзки на ниво платка?
FCT пита: сглобената платка държи ли се по предназначение при определени условия?
Тестовият-план с правилен размер не винаги изисква и трите. Но купувачите трябва да разберат какво може да докаже всеки метод, какво не може да докаже и кога си струва допълнителната подготовка.
Какво представлява AOI в монтажа на печатни платки?
AOI означава автоматизирана оптична инспекция.
При сглобяването на печатни платки AOI използва инспекция,-базирана на камера, за да провери видимите условия на сглобяване. В повечето работни процеси на PCBA AOI се използва след поставяне или преформатиране, за да се провери видимото качество на сглобяването. Проверката на спойната паста обикновено се обработва като отделна SPI стъпка, така че не трябва да се бърка с AOI след-преформатиране.
AOI обикновено се използва за улавяне на видими проблеми като:
- липсващи компоненти
- грешна ориентация
- грешки в полярността
- отместване или изкривяване на компонента
- поставяне на надгробни паметници
- спойващи мостове
- недостатъчно или прекомерно количество спойка
- видима маркировка или проблеми с поставянето
AOI е ценен, защото дава бърза обратна връзка за процеса на сглобяване на SMT. Ако се появи тенденция за поставяне или запояване, AOI помага на производствения екип да го улови, преди проблемът да се разпространи в по-голяма партида.
Но AOI има ясна граница.
AOI е визуална проверка. Не може да докаже, че веригата работи. Не може напълно да провери скрити споени съединения под BGA, QFN, LGA или други компоненти с долна-завършване. Освен това не може да потвърди поведението на фърмуера, стабилността на комуникацията, консумацията на ток, реакцията на сензора, управлението на двигателя или производителността на -ниво продукт.
Това не прави AOI слаб. Това просто означава, че AOI трябва да се използва за правилната цел.
AOI е много добър в проверката дали платката е визуално сглобена според очакванията. Това не е електрическо валидиране.
Какво представляват ИКТ в монтажа на печатни платки?
ICT означава In-Circuit Test.
ICT проверява сглобената печатна платка на ниво верига, често чрез-приспособление за-пирони или друг метод за електрическо сондиране. Може да помогне за откриване на отворени вериги, късо съединение, грешни стойности на компоненти, обърнати компоненти, липсващи части и определени електрически проблеми на ниво компонент-.
ИКТ са полезни, когато купувачът се нуждае от повече увереност, отколкото може да осигури само визуалната проверка. Може да изолира много дефекти на ниво-сглобки и компоненти, преди платката да достигне тестване на-системно ниво.
ИКТ обаче зависят в голяма степен от готовността на дизайна.
PCB трябва да има подходящ тестов достъп. Това може да включва тестови подложки, достъпни възли, стабилна поддръжка на платка, място за приспособления и ясни изисквания за тестване. Ако оформлението не е проектирано с оглед на ИКТ, добавянето на ИКТ по-късно може да изисква ревизия на печатна платка или ограничено решение.
Ето защо ИКТ трябва да се вземат предвид по време на прегледа на DFT, а не само по време на котиране.
ИКТ също имат граници.
Може да потвърди, че компонентите и връзките са правилни, но не доказва, че крайният продукт работи в своето приложение. Дадена платка може да премине проверките-на нивото на компонентите и все още да не успее в комуникационната последователност, реакцията на двигателя, калибрирането на сензора, поведението на дисплея или-контролирания от фърмуера режим на работа.
ИКТ са най-силни, когато целта е ранно и многократно откриване на електрически дефекти-на ниво сглобка и компонент.
Какво е FCT в монтажа на печатни платки?
FCT обикновено се използва за означаване на функционален тест или тест на функционална верига.
FCT проверява дали PCBA работи по предназначение при определени работни условия. Може да включва включване-на захранване, зареждане на фърмуера, комуникация, въвеждане на бутони, поведение на светодиода, контрол на релето, реакция на сензора, работа на мотор или вентилатор, поведение при зареждане, изходен сигнал или други-специфични за продукта функции.
FCT обикновено е най-близо до това как купувачът мисли за ефективността на продукта.
Ако сглобената платка се използва в индустриален контролер, FCT може да симулира входни и изходни сигнали. Ако се използва в потребителски електронен продукт, FCT може да проверява бутони, светодиоди, зареждане, управление на двигателя или комуникационно поведение. Ако е част от модул за изграждане на кутия, FCT може да включва платката, работеща заедно с кабели, корпус, дисплей, превключватели или други модули.
FCT е мощен, но се нуждае от подготовка.
Партньорът на EMS може да се нуждае от файла на фърмуера, метода на програмиране, процедурата за тестване, очакваните резултати, кабелите, натоварванията, условията на захранване, софтуерните инструменти, тестовото приспособление, границите на приемане и ясните правила за преминаване/неуспех, преди обхватът да може да бъде цитиран точно.
Ако купувачът каже само „моля, направете функционално тестване“, без да дефинира действителната функция, тестът няма да може да се повтори.
Само преминаване/неуспех-FCT също може да остави екипа с дълга опашка за отстраняване на грешки. Може да ви каже, че платката е неуспешна, но не и дали основната причина е запояване, грешни части, фърмуер, работа с конектори, входно захранване или настройка на външен тест.
AOI срещу ICT срещу FCT: Практическата разлика
Най-простият начин да разберете разликата е да погледнете какво се опитва да докаже всеки метод.
|
Метод на изпитване |
Основен въпрос, на който отговаря |
Типична сила |
Типично ограничение |
|
AOI инспекция |
Правилно ли е визуално сглобена платката? |
Бързо откриване на видими дефекти в монтажа на SMT |
Не може да се провери електрическата функция или скрити споени съединения |
|
Тестване на ИКТ |
Правилни ли са компонентите и електрическите връзки на ниво платка? |
Добър за намиране на отваряния, късо съединение, грешни стойности, липсващи части и електрически дефекти,-свързани с монтажа |
Изисква тестов достъп и не доказва поведение-на ниво продукт |
|
FCT тестване |
Платката изпълнява ли предназначената си функция? |
Потвърждава поведението-специфично за продукта при определени условия |
Нуждае се от фърмуер, приспособления, тестова процедура, очаквани резултати и ясни правила за преминаване/отпадане |
Зрелият план за тестване често комбинира повече от един метод.
AOI може да улови видимите проблеми с монтажа рано. ИКТ могат да идентифицират неизправности на ниво-компоненти и-вериги. FCT може да потвърди дали платката се държи правилно в предвиденото приложение.
Грешката е да приемем, че един тест автоматично покрива работата на друг.
Защо „Пълното тестване“ не е тестов план
„Пълно тестване“ звучи успокояващо, но не е достатъчно конкретно за PCBA проект.
Един купувач може да използва „пълно тестване“, за да означава AOI на всяка платка. Друг може да означава ИКТ. Друг може да означава програмиране на фърмуер плюс FCT. Друг може да означава тестване-на ниво система след окончателното сглобяване.
Ако терминът не е изяснен, партньорът на EMS трябва да познае. Това е мястото, където започват пропуските в котировките, изненадите на мачовете, промените във времето за изпълнение и разногласията в късен-етап.
По-доброто RFQ трябва да казва какво трябва да се тества и какъв резултат се очаква.
Например:
- AOI след SMT reflow за видими дефекти при сглобяване
- Р-рентгенова проверка за BGA или скрити споени съединения
- ИКТ за избрани мрежи или проверки на ниво-компоненти
- програмиране на фърмуера преди FCT
- FCT при определено входно напрежение и условия на натоварване
- протокол от изпитване, изискван по платка, по сериен номер или по партида
- правила за справяне с неуспехи за дъски, които не преминават
Това ниво на яснота помага на доставчика да оферира правилно и да планира изграждането реалистично.
Как да изберем правилната смес за тестване
Правилният тестов микс зависи от рисковия профил на продукта, етапа на програмата, сложността на платката и очаквания обем.
Прототипен етап
За изграждане на малък прототип целта обикновено е изучаване на дизайна, а не оптимизиране на производствения добив.
AOI плюс основна проверка-включване или ограничен FCT може да са достатъчни за прости прототипи. Ако платката има скрити спойки, може да е необходима рентгенова проверка. Ако проектът има много критични мрежи, но обемът е твърде нисък за специално ИКТ приспособление, тестването с летяща сонда или отстраняване на грешки на стенд може да бъде по-практично.
Ключът е да избягвате да се преструвате, че тестването на прототип е същото като тестването на производството.
Прототипът трябва да отговори на ранните инженерни въпроси. Не винаги се нуждае от пълно производствено тестово приспособление.
Пилотно изграждане
Пилотното изграждане трябва да валидира повече от дизайна. Той също така трябва да валидира подхода за производство и тестване.
Това е мястото, където ICT или повтарящият се FCT стават по-важни. Купувачът може да се наложи да потвърди, че тестовият достъп може да се използва, устройствата могат да бъдат изградени, фърмуерът може да се зарежда последователно, грешките могат да се записват и резултатите от теста могат да подкрепят следващото решение.
Ако пилотната компилация е предназначена да поддържа малък{0}}обем или партидно производство, тестовата стратегия трябва да бъде по-структурирана от-еднократна проверка на прототип.
Малко{0}}обемно или партидно производство
С увеличаването на количеството повторяемостта става по-важна.
На този етап само AOI може да не е достатъчен. ИКТ могат да станат полезни, ако бордът има достатъчно тестов достъп и рискът от продукта оправдава планирането на фиксиране. FCT често е необходим, когато фърмуерът, сензорите, релетата, двигателите, комуникацията или потребителските интерфейси трябва да бъдат проверени.
За по--рискови продукти стратегията за тестване може също да включва рентгенова-инспекция, изгаряне-, екологични проверки или-специфични за клиента стъпки за валидиране.
Въпросът не е да се добавят всички възможни тестове. Въпросът е да изберете слоевете за проверка и тестване, които намаляват правилния риск.
Често срещани грешки на купувача
Грешка 1: Да приемем, че FCT улавя всичко
FCT потвърждава, че платката работи при дефинираните тестови условия. Той не разкрива автоматично всеки маргинален проблем със запояване, скрит дефект на сглобяване или слабост-на ниво компонент.
Една платка може да премине кратък функционален тест и все още да има проблем с процеса, който е трябвало да бъде открит по-рано от AOI, X-инспекция с рентгенови лъчи или ICT.
Грешка 2: Искане на ИКТ твърде късно
ИКТ зависи от тестовия достъп. Ако оформлението на печатната платка няма подходящи точки за изпитване или хлабина на приспособленията, ICT може да не е практично без промяна на дизайна.
Ето защо ИКТ трябва да се обсъждат по време на прегледа на дизайна и оформлението на печатни платки, особено ако се очаква продуктът да надхвърли прототипа.
Грешка 3: Прекалено-тестване на прости компилации
Повече тестове не винаги са по-добри.
Един много прост прототип може да не оправдае разработването на ИКТ приспособления. Дъска с нисък-риск може да се нуждае само от AOI, основно програмиране и ограничена функционална проверка на ранен етап.
Прекомерното{0}}тестване може да загуби време и бюджет, без да подобри решението, което купувачът трябва да вземе.
Грешка 4: Под-дефиниране на FCT
„Включете го и вижте дали работи“ не е план за функционален тест.
Полезният FCT трябва да дефинира входно напрежение, версия на фърмуера, тестова последователност, натоварвания, очаквани изходи, граници за преминаване/неуспех, продължителност на теста, когато е приложимо, и как трябва да се записват отказите.
Грешка 5: Пренебрегване на докладите от тестовете и обработката на грешки
Тестовият метод е полезен само ако резултатът подкрепя действие.
Купувачите трябва да изяснят дали резултатите от теста се записват по единица, партида или проба. Те трябва също така да дефинират какво се случва, когато дадена платка не издържи AOI, ICT или FCT: преработване, повторно тестване, инженерен преглед, използване-както-одобрение или отхвърляне.
Без това споразумение тестването може да създаде данни, но не и решения.
Какво трябва да подготвят купувачите, преди да поискат AOI, ICT или FCT
Преди да поискат тестване, купувачите трябва да подготвят достатъчно информация за партньора на EMS, за да разберат реалния обхват.
За AOI полезните данни включват монтажни чертежи, маркировки за полярност, бележки за ориентацията на компонентите, известни забранени зони и всякакви специални визуални критерии.
За ИКТ полезните входни данни включват схеми, списък на мрежи, файлове с оформление на печатни платки, информация за тестови точки, очаквано покритие, критични мрежи и ограничения на приспособленията.
За FCT полезните входове включват фърмуер, метод на програмиране, функционална тестова процедура, изисквания за захранване, тестова последователност, очаквани резултати, граници за преминаване/неуспех и специални инструменти или софтуер.
Силната заявка за тест не трябва да бъде сложна. Трябва само да премахне догадките.
Ако купувачът все още не може да определи всеки детайл, това трябва да бъде ясно заявено. В този случай ранното изграждане може да се третира като тест за инженерно валидиране, а не като напълно контролиран производствен тест.
Тази граница има значение.
Практически контролен списък за ранно тестване за купувачи
Преди да пуснат прототип, пилотна поръчка или поръчка за сглобяване на печатни платки с малък{0}}обем, купувачите могат да попитат:
- Достатъчен ли е AOI за този етап или имаме нужда от покритие на електрически тест?
- Има ли скрити спойки, които може да изискват рентгенова проверка?
- Платката ще се нуждае ли от програмиране на фърмуера преди теста?
- Наличен ли е тестов достъп за ИКТ, летяща сонда или отстраняване на грешки, ако е необходимо?
- Какви функции на продукта трябва да провери FCT?
- Кой осигурява фърмуера, софтуера, тестовата процедура и очакваните резултати?
- Изграждането има ли нужда от проста проверка на стенда или от повтарящо се приспособление?
- Какво трябва да се случи, ако дадена платка се провали в AOI, ICT или FCT?
- Трябва ли резултатът от теста да бъде записан по сериен номер, партида или проба?
- Ще работи ли същият тестов подход при преминаване към пилотно или партидно производство?
Този контролен списък не е документация. Това е начин да се предотврати написването на първия тестов план, след като дъските вече са изградени.
Полезен граничен случай
Повече тестове не винаги са по-добри.
Един прост прототип може да не се нуждае от ИКТ. Инженерна проба с много малък{1}}обем може да не оправдае специално приспособление за FCT. Зрелият дизайн може да се нуждае само от AOI, програмиране и ограничена функционална проверка. Плътна или високо{4}}скоростна дъска може да изисква различен подход, тъй като тестовите точки, достъпът до приспособленията или сондирането могат да повлияят на ограниченията на оформлението.
В тези случаи планът за изпитване трябва да остане практичен.
Ако следващото решение е само „захранва ли се този прототип и поддържа ли ранна работа с фърмуера“, тестовият план може да остане прост.
Ако следващото решение е „можем ли да пуснем този дизайн в пилотно изграждане“, тестовият план трябва да бъде по-структуриран.
Целта не е да се добавят всички възможни тестове. Целта е да се изберат методите за проверка и изпитване, които съответстват на риска на продукта и решението, което купувачът трябва да вземе.
Какво означава това за OEM купувачите
AOI, ICT и FCT трябва да се обсъдят рано, защото те оформят повече от проверка.
Те засягат прегледа на дизайна, тестовия достъп, оборудването, подготовката на фърмуера, трудовите предположения, документацията, времето за изпълнение и колко уверено купувачът може да премине към следващия етап.
Платка, която преминава AOI, не се проверява автоматично електрически.
Борд, който преминава ИКТ, не се доказва автоматично в окончателното приложение.
Платка, която преминава FCT, може все още да се нуждае от AOI, рентгенова -инспекция или проверка на-процесно ниво, за да се уловят рисковете при сглобяване.
Ето защо най-силната стратегия за тестване обикновено е наслоена, а не изолирана.
За OEM купувачите практическият въпрос не е "Кой тест е най-добър?" По-добрият въпрос е: „Какъв риск трябва да намалим на този етап и кой тестов метод ни дава полезни доказателства?“
Заключение
AOI, ICT и FCT играят различна роля при сглобяването на печатни платки.
AOI помага да се потвърди видимото качество на сглобяването. ИКТ помагат за откриване на-ниво на компоненти и дефекти в електрическия монтаж. FCT помага да се провери-специфичната функция на продукта при дефинирани условия или подобни на приложение-условия.
Те не трябва да се изискват с неясни фрази като „пълно тестване“.
За купувачи, които подготвят прототип, пилотно изпълнение или малък{0}}проект за PCBA, най-доброто време за обсъждане на тестването е преди офертата и планирането на производството. Това е моментът, когато EMS партньорът може да прегледа тестовия достъп, нуждите от приспособления, изискванията за фърмуер, обхвата на проверката, нуждите от докладване и критериите за преминаване/неуспех, преди графикът за изграждане вече да е ангажиран.
За OEM купувачи, които подготвят PCBA проект, STHL може да прегледа изискванията за тестване от aМонтаж на печатни платкииТестване и инспекцияперспектива преди оферта или производствено планиране. Изпратете вашите файлове чрезПоискайте офертаили се свържете с нас наinfo@pcba-china.com.
