如何測試PCBA，PCBA測試設備有哪些？

PCB和PCBA是電子産品的基石，爲了提升良品率，電路闆廠商不遺餘力改良提升制闆工藝，還(hái)會采用各種(zhǒng)專業測試儀器來發(fā)現産品缺陷。今天SPEA要分享的話題是如何測試PCBA。

可能(néng)很多人對(duì)于PCB和PCBA差異還(hái)不太了解，在講述如何測試PCBA之前，爲大家科普下兩(liǎng)者的差異。

PCB是什麼(me)？

PCB的英文是Printed Circuit Board的簡稱，業内常叫(jiào)作光闆或裸闆。是重要的部件，是電子元器件的支撐體，也是電子元器件電氣連接的載體。

什麼(me)是PCBA？

PCBA即便PCB+元器件組裝，是指PCB光闆經(jīng)過(guò)SMT上件，再經(jīng)過(guò)DIP插件得到的電路闆。通俗來說就是安裝電阻、集成(chéng)電路、電容器等元器件後(hòu)的線路闆。

注：SMT和DIP都(dōu)是在PCB闆上安裝元器件的方式，其主要區别是SMT不需要在PCB上鑽孔，在DIP需要將(jiāng)零件的PIN腳插入已經(jīng)鑽好(hǎo)的孔中。

SMT表面(miàn)貼裝技術，主要利用貼裝機是將(jiāng)一些微小型的零件貼裝到PCB闆上，其生産流程爲：PCB闆定位、印刷錫膏、貼裝機貼裝、過(guò)回焊爐和制成(chéng)檢驗。

DIP即“插件”，也就是在PCB版上插入零件，這(zhè)是一些零件尺寸較大而且不适用于貼裝技術時采用插件的形式集成(chéng)零件。其主要生産流程爲：貼背膠、插件、檢驗、過(guò)波峰焊、刷版和制成(chéng)檢驗。

相信大家已經(jīng)對(duì)PCB和PCBA有了更清晰的認識了，接下來我們回到正題:PCBA電路闆要進(jìn)行哪些測試？

PCBA測試是整個PCBA加工制程中最爲關鍵的質量控制環節，決定著(zhe)産品最終的使用性能(néng)。當前PCBA主要的測試項包括ICT測試、FCT測試、老化測試、疲勞測試。

ICT測試：主要包含電路的通斷、電壓和電流數值及波動曲線、振幅、噪音等。

FCT測試：需要進(jìn)行IC程序燒制，對(duì)整個PCBA闆的功能(néng)進(jìn)行模拟測試，發(fā)現硬件和軟件中存在的問題，并配備必要的貼片加工生産治具和測試架。

老化測試：主要是將(jiāng)PCBA闆及電子産品長(cháng)時間通電，保持其工作并觀察是否出現任何失效故障，經(jīng)過(guò)老化測試後(hòu)的電子産品才能(néng)批量出廠銷售。

疲勞測試：主要是對(duì)PCBA闆抽樣(yàng)，并進(jìn)行功能(néng)的高頻、長(cháng)時間操作，觀察是否出現失效，判斷測試出現故障的概率，以此反饋電子産品内PCBA闆的工作性能(néng)。

PCBA常見測試方法有哪些？

1、人工目測

人工目測是PCBA測試比較原始的方法，主要借助放大鏡檢查PCBA闆的電路和電子元器件的焊接情況，看是否出現立碑、連橋、多錫、焊點是否橋接，是否少焊和出現焊接不完整性。如今PCB上元件數量衆多且小型化趨勢明顯，很多缺陷難以被(bèi)發(fā)現，并且人工檢測效率低下，不使于量産的PCB流水線。

2、AOI光學(xué)檢測

自動光學(xué)檢測也稱爲自動視覺測試，由專門的檢測儀進(jìn)行，在回流前後(hòu)使用，對(duì)元器件的極性檢查效果比較好(hǎo)。光學(xué)檢測無法對(duì)物理方面(miàn)的性能(néng)完成(chéng)測試，如電路的通斷等。

3、ICT針床測試

在批量生産的工廠裡(lǐ)沒(méi)有辦法讓你用電表慢慢去量測每一片闆子上的每一顆電阻、電容、電感、甚至是IC的電路是否正确，所以ICT（In-Circuit-Test）自動化測試機台的出現，它使用多根探針（一般稱之爲「針床（Bed-Of-Nails）」治具）同時接觸闆子上所有需要被(bèi)量測的零件線路，然後(hòu)經(jīng)由程控以序列爲主， 并列爲輔的方式循序量測這(zhè)些電子零件的特性。

針床來做電路測試會有一些限制，比如說：探針的最小直徑有一定極限，太小直徑的針容易折斷毀損。

針間距離也有一定限制，因爲每一根針都(dōu)要從一個孔出來，而且每根針的後(hòu)端都(dōu)還(hái)要再焊接一條扁平電纜，如果相鄰的孔太小，除了針與針之間會有接觸短路的問題，扁平電纜的幹涉也是一大問題。

此外，某些高零件的旁邊無法植針。如果探針距離高零件太近就會有碰撞高零件造成(chéng)損傷的風險，另外因爲零件較高，通常還(hái)要在測試治具針床座上開(kāi)孔避開(kāi)，也間接造成(chéng)無法植針。電路闆上越來越難容納的下所有零件的測試點。

4、飛針測試

飛針測試被(bèi)很多人認爲是有望取代針床測試的新型測試技術，飛針測試機在測試精度、速度、可靠性、覆蓋率方面(miàn)進(jìn)步迅速，在過(guò)去幾年中已經(jīng)受到了普遍歡迎。此外，現在對(duì)于原型（Prototype）制造、中小産量PCB和PCBA所需要的具有快速轉換、無夾具能(néng)力的測試系統的要求，使得飛針測試靈活性和經(jīng)濟型足部凸顯。

 

飛針測試機的主要優點是，它是能(néng)加速産品上市時間（time-to-market）的工具，自動測試生成(chéng)、無夾具成(chéng)本、良好(hǎo)的診斷和易于編程。先進(jìn)的飛針測試機還(hái)集成(chéng)了3D激光測試、燒錄編程、邊界掃描等多項實用功能(néng)。

5、MDA制造缺陷分析

MDA( manufacturing defect analyzer)是一種(zhǒng)用于高産量/低混合環境的工具，這(zhè)裡(lǐ)測試隻用于診斷制造缺陷。當沒(méi)有使用殘留降低技術時，測試機之間的可重複性是一個問題。還(hái)有，MDA沒(méi)有數字驅動器，因此不能(néng)功能(néng)上測試元件或者編程闆上的固件（firmware）。測試時間比視覺測試少，因此MDA能(néng)夠趕上生産線的節拍速度。

PCBA制造工藝流程複雜，在生産加工過(guò)程中，可能(néng)會遇到各種(zhǒng)産品缺陷問題。PCBA的測試方法和測試設備，應根據PCBA的具體特性來決定。