Bevezetés
A PCB összeszerelési árajánlat több tesztelési lehetőséget is tartalmazhat: AOI, ICT és FCT.
Első pillantásra opcionális költségtételeknek tűnhetnek. A vevő megkérdezheti: "Valóban szükségünk van mindháromra?" Ez jogos kérdés. Ez azonban egy mélyebb problémára is rámutat: a tesztelést költségsorként, nem pedig kockázat-ellenőrzési döntésként vitatják meg.
Az AOI, az ICT és az FCT különböző feladatokat lát el. Az AOI ellenőrzi a látható összeszerelés minőségét. Az ICT elektromos hozzáférésen keresztül ellenőrzi a komponensek-szintjét és az áramköri-szintű állapotokat. Az FCT ellenőrzi, hogy az összeszerelt tábla végrehajtja-e a szükséges funkciót meghatározott vagy alkalmazásszerű feltételek mellett.
A PCB-szerelvény-vásárlók számára a jobb kérdés nem az, hogy "Melyik teszt a legjobb?" Ez: "Milyen kockázatot kell csökkentenünk ebben a szakaszban, és melyik vizsgálati módszer ad hasznos bizonyítékot?"
Ezt a kérdést ajánlattétel, prototípus-összeállítás, kísérleti összeállítás vagy kis{0}}mennyiségű gyártási tervezés előtt kell feltenni.
Miért érdemes a vásárlóknak megérteni a tesztelést az építés előtt?
A tesztelést nem szabad az összeszerelés utáni utolsó jelölőnégyzetnek tekinteni.
Mire a táblákat összeszerelik, számos tesztelési döntést már a korábbi választások alakítottak: PCB elrendezés, tesztpont hozzáférés, csatlakozó pozíció, alkatrészcsomag típusa, firmware-készültség, várható gyártási mennyiség és elfogadási kritériumok.
Ez az, ahol a projektek kényelmetlenné válnak.
A vevő jóváhagyhat egy prototípust vagy kísérleti összeállítást pusztán az összeszerelési ár alapján, majd később ICT- vagy termékszintű funkcionális tesztelést kérhet. Ekkor az EMS-partnernek olyan tesztpontokra, fixture-ekre, tesztprogramokra, firmware-fájlokra, kábelekre, terhelésekre, tesztkorlátokra vagy hibakezelési szabályokra lehet szüksége, amelyek soha nem szerepeltek az eredeti tervben.
Az AOI-t, az ICT-t és az FCT-t korán meg kell vitatni, mert mindegyik módszer más-más kérdésre ad választ:
Az AOI megkérdezi: megfelelően van összeszerelve a tábla?
Az ICT azt kérdezi: megfelelőek-e az alkatrészek és az elektromos csatlakozások tábla szinten?
Az FCT megkérdezi: meghatározott feltételek mellett az összeszerelt tábla rendeltetésszerűen viselkedik?
A megfelelő-méretű teszttervhez nem mindig szükséges mindhárom. De a vásárlóknak meg kell érteniük, hogy az egyes módszerek mit tudnak bizonyítani, mit nem, és mikor éri meg a további felkészülést.
Mi az AOI a PCB-szerelvényben?
Az AOI az Automated Optical Inspection rövidítése.
A NYÁK-összeállítás során az AOI kamera{0}}alapú ellenőrzést használ a látható összeszerelési feltételek ellenőrzésére. A legtöbb PCBA-munkafolyamatban az AOI-t az elhelyezés vagy az újrafolyamat után használják a látható összeállítás minőségének ellenőrzésére. A forrasztópaszta ellenőrzését általában külön SPI-lépésként kezelik, ezért nem szabad összetéveszteni az utólagos-reflow AOI-val.
Az AOI-t általában olyan látható problémák észlelésére használják, mint például:
- hiányzó alkatrészek
- rossz orientáció
- polaritási hibák
- alkatrészeltolás vagy ferdeség
- sírkövezés
- forrasztóhidak
- elégtelen vagy túl sok forrasztás
- látható jelölési vagy elhelyezési problémák
Az AOI értékes, mert gyors visszajelzést ad az SMT összeszerelési folyamatáról. Ha megjelenik egy elhelyezési vagy forrasztási trend, az AOI segít a gyártó csapatnak felfogni, mielőtt a probléma kiterjedne egy nagyobb tételre.
De az AOI-nak világos határai vannak.
Az AOI vizuális ellenőrzés. Nem tudja bizonyítani, hogy az áramkör működik. Nem tudja teljes mértékben ellenőrizni a rejtett forrasztási kötéseket a BGA, QFN, LGA vagy más alsó -végződésű alkatrészek alatt. Ezenkívül nem tudja ellenőrizni a firmware viselkedését, a kommunikációs stabilitást, az áramfelvételt, az érzékelőválaszt, a motorvezérlést vagy a termékszintű teljesítményt.
Ez nem gyengíti az AOI-t. Ez egyszerűen azt jelenti, hogy az AOI-t a megfelelő célra kell használni.
Az AOI nagyon jól tudja ellenőrizni, hogy a tábla vizuálisan az elvárásoknak megfelelően lett-e összeállítva. Ez nem elektromos hitelesítés.
Mi az ICT a PCB-szerelésben?
Az ICT az In{0}}Circuit Test rövidítése.
Az ICT ellenőrzi az összeszerelt PCB-t az áramkör szintjén, gyakran egy szögágyú--rögzítésen vagy más elektromos szondázási módszeren keresztül. Segíthet észlelni a szakadt áramköröket, rövidzárlatokat, hibás komponensértékeket, fordított alkatrészeket, hiányzó alkatrészeket és bizonyos alkatrész-szintű elektromos problémákat.
Az IKT akkor hasznos, ha a vevőnek több önbizalomra van szüksége, mint amennyit a szemrevételezés önmagában nyújt. Számos összeállítási és alkatrészszintű hibát képes elkülöníteni, mielőtt a kártya elérné a rendszerszintű tesztelést.
Az IKT azonban nagymértékben függ a tervezési felkészültségtől.
A PCB-nek megfelelő teszt hozzáféréssel kell rendelkeznie. Ez magában foglalhatja a tesztlapokat, a hozzáférhető csomópontokat, a stabil táblatámaszt, a rögzítési helyet és az egyértelmű tesztkövetelményeket. Ha az elrendezést nem az IKT figyelembevételével tervezték, az ICT későbbi hozzáadásához a PCB átdolgozására vagy korlátozott megoldásra lehet szükség.
Ezért kell az IKT-t figyelembe venni a DFT felülvizsgálata során, nem csak az ajánlattétel során.
Az IKT-nak is vannak határai.
Megerősítheti az alkatrészek és csatlakozások helyességét, de nem bizonyítja, hogy a végtermék az alkalmazásában működik. Előfordulhat, hogy a kártya megfelel az alkatrész--szint-ellenőrzéseknek, de továbbra is sikertelen a kommunikációs szekvencia, a motorválasz, az érzékelő kalibrálása, a kijelző viselkedése vagy a firmware{2}}vezérlésű üzemmód.
Az IKT akkor a legerősebb, ha a cél az összeszerelési és alkatrészszintű elektromos hibák korai és ismétlődő felkutatása.
Mi az FCT a PCB-szerelvényben?
Az FCT-t általában funkcionális tesztre vagy funkcionális áramköri tesztre használják.
Az FCT ellenőrzi, hogy a PCBA meghatározott működési feltételek mellett rendeltetésszerűen működik-e. Tartalmazhat -bekapcsolást, firmware-betöltést, kommunikációt, gombbemenetet, LED-ek viselkedését, relévezérlést, szenzorválaszt, motor- vagy ventilátorműködést, töltési viselkedést, jelkimenetet vagy más termékspecifikus funkciókat.
Az FCT általában a legközelebb áll ahhoz, hogy a vevő hogyan gondolja a termék teljesítményét.
Ha az összeszerelt kártyát ipari vezérlőben használják, az FCT bemeneti és kimeneti jeleket szimulálhat. Ha fogyasztói elektronikai termékben használják, az FCT ellenőrizheti a gombokat, a LED-eket, a töltést, a motorvezérlést vagy a kommunikációs viselkedést. Ha ez egy dobozos összeállítás része, az FCT magában foglalhatja a kártyát kábelekkel, burkolattal, kijelzővel, kapcsolókkal vagy más modulokkal együtt.
Az FCT erős, de előkészítést igényel.
Az EMS-partnernek szüksége lehet a firmware fájlra, a programozási módszerre, a tesztelési eljárásra, a várható kimenetekre, a kábelekre, a terhelésekre, az energiaviszonyokra, a szoftvereszközökre, a tesztberendezésre, az elfogadási határokra és az egyértelmű megfelelési/megbukási szabályokra, mielőtt a hatókört pontosan idézni lehessen.
Ha a vevő csak azt mondja, hogy "kérjük, végezzen funkcionális tesztelést" a tényleges funkció meghatározása nélkül, a teszt nem ismételhető meg.
A sikeres/sikertelen{0}}csak FCT is hosszú hibakeresési sort hagyhat a csapatnál. Azt jelezheti, hogy a kártya meghibásodott, de azt nem, hogy a kiváltó ok a forrasztás, a rossz alkatrészek, a firmware, a csatlakozókezelés, a tápellátás vagy a külső tesztbeállítás.
AOI vs ICT vs FCT: A gyakorlati különbség
A különbség megértésének legegyszerűbb módja, ha megnézzük, mit próbálnak bizonyítani az egyes módszerek.
|
Vizsgálati módszer |
A fő kérdésre ad választ |
Tipikus erősség |
Tipikus korlátozás |
|
AOI ellenőrzés |
A tábla vizuálisan megfelelően van összeszerelve? |
A látható SMT szerelési hibák gyors felismerése |
Nem ellenőrizhető az elektromos működés vagy a rejtett forrasztási csatlakozások |
|
ICT tesztelés |
Helyesek az alkatrészek és az elektromos csatlakozások a kártya szintjén? |
Jól használható szakadások, rövidzárlatok, hibás értékek, hiányzó alkatrészek és összeszereléssel kapcsolatos elektromos hibák{0}}keresésére |
Teszt hozzáférést igényel, és nem bizonyítja a termék{0}}szintű viselkedést |
|
FCT tesztelés |
A tábla teljesíti-e a rendeltetését? |
Megerősíti a termék-specifikus viselkedését meghatározott feltételek mellett |
Szüksége van a firmware-re, a fixture-ekre, a vizsgálati eljárásra, a várt eredményekre és az egyértelmű sikeres/nem megfelelő szabályokra |
Egy kiforrott tesztelési terv gyakran több módszert is kombinál.
Az AOI korán felismeri a látható összeszerelési problémákat. Az ICT képes azonosítani az alkatrész--szintű és az áramköri-szintű hibákat. Az FCT ellenőrizheti, hogy a tábla megfelelően működik-e a tervezett alkalmazásban.
Az a hiba, hogy azt feltételezzük, hogy az egyik teszt automatikusan lefedi a másik feladatát.
Miért nem tesztterv a „teljes tesztelés”?
A "teljes tesztelés" megnyugtatóan hangzik, de nem elég specifikus egy PCBA-projekthez.
Egy vásárló használhatja a "teljes tesztelést" az AOI-ra minden táblán. Egy másik jelentheti az IKT-t. Egy másik jelentheti a firmware programozást és az FCT-t. Egy másik rendszerszintű tesztelést jelenthet a végső összeszerelés után.
Ha a kifejezés nem tisztázott, az EMS partnernek kell kitalálnia. Innen kezdődnek az árajánlatok hiányosságai, a mérkőzések meglepetései, az átfutási idők változásai és a késői-szakaszbeli nézeteltérések.
A jobb ajánlattételnek meg kell mondania, hogy mit kell tesztelni, és milyen eredmény várható.
Például:
- AOI az SMT visszafolyás után a látható összeszerelési hibák miatt
- Röntgenvizsgálat BGA vagy rejtett forrasztási kötésekre
- IKT a kiválasztott hálókhoz vagy a komponens{0}}szint ellenőrzéséhez
- firmware programozás az FCT előtt
- FCT meghatározott bemeneti feszültség és terhelés mellett
- a testület, a sorozatszám vagy a tétel alapján megkövetelt vizsgálati jegyzőkönyv
- hibakezelési szabályok az át nem menő táblákra
Ez az áttekinthetőség segíti a szállítót a helyes ajánlattételben és a kivitelezés reális megtervezésében.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő vizsgálati keveréket
A megfelelő tesztmix a termék kockázati profiljától, a program szakaszától, az alaplap összetettségétől és a mennyiségi elvárásoktól függ.
Prototípus Stage
Egy kis prototípus-építésnél általában a tervezés tanulása a cél, nem a termelési hozam optimalizálás.
Az egyszerű prototípusokhoz elegendő lehet az AOI, valamint az alaperő{0}}ellenőrzésnél vagy a korlátozott FCT. Ha a táblán rejtett forrasztási csatlakozások találhatók, szükség lehet röntgenvizsgálatra. Ha a kialakításban sok kritikus háló van, de a hangerő túl alacsony egy dedikált ICT-berendezéshez, praktikusabb lehet a repülő szonda tesztelése vagy a próbapadi hibakeresés.
A kulcs az, hogy ne tegyünk úgy, mintha a prototípus tesztelése ugyanaz, mint a gyártási tesztelés.
A prototípusnak válaszolnia kell a korai mérnöki kérdésekre. Nem mindig szükséges egy teljes gyártási tesztkészülék.
Pilot Build
A pilot buildnek többet kell érvényesítenie, mint a tervezést. A gyártási és tesztelési megközelítést is érvényesítenie kell.
Itt válik fontosabbá az IKT vagy az ismételhető FCT. Előfordulhat, hogy a vevőnek meg kell erősítenie, hogy a teszthozzáférés használható, fixture-ek építhetők, a firmware folyamatosan betölthető, a hibák rögzíthetők, és a teszteredmények támogathatják a következő döntést.
Ha a kísérleti összeállítást kis{0}}volumen vagy kötegelt gyártás támogatására szánják, a tesztstratégiának strukturáltabbnak kell lennie, mint egy egyszeri-prototípus-ellenőrzésnek.
Alacsony-mennyiségű vagy kötegelt gyártás
A mennyiség növekedésével az ismételhetőség fontosabbá válik.
Ebben a szakaszban az AOI önmagában nem elegendő. Az IKT akkor válhat hasznossá, ha a tábla elegendő teszt hozzáféréssel rendelkezik, és a termékkockázat indokolja a berendezés tervezését. Az FCT gyakran szükséges, ha ellenőrizni kell a firmware-t, az érzékelőket, a reléket, a motorokat, a kommunikációt vagy a felhasználói felületeket.
Magasabb-kockázatú termékek esetén a tesztstratégia magában foglalhat röntgenvizsgálatot, beégetést-, környezetvédelmi ellenőrzést vagy ügyfélspecifikus ellenőrzési lépéseket is.
A lényeg nem az, hogy minden lehetséges tesztet hozzáadjunk. A lényeg, hogy a megfelelő kockázatot csökkentő ellenőrző és tesztrétegeket válasszuk ki.
Gyakori vevői hibák
1. hiba: Feltételezve, hogy az FCT mindent elkap
Az FCT megerősíti, hogy a tábla a meghatározott tesztkörülmények között működik. Nem tár fel automatikusan minden kisebb forrasztási problémát, rejtett összeállítási hibát vagy alkatrész-szintű gyengeséget.
Egy tábla átmenhet egy rövid funkcionális teszten, és továbbra is olyan folyamatproblémái vannak, amelyeket az AOI-nak, a X{0}}Ray Inspectionnak vagy az ICT-nek korábban észlelnie kellett volna.
2. hiba: Túl későn kérünk IKT-t
Az IKT a teszthozzáféréstől függ. Ha a NYÁK-elrendezésnek nincsenek megfelelő vizsgálati pontjai vagy rögzítési távolsága, az IKT nem biztos, hogy praktikus a tervezési változtatás nélkül.
Ezért kell az IKT-t megvitatni a PCB tervezés és elrendezés felülvizsgálata során, különösen akkor, ha a termék várhatóan túllép a prototípuson.
3. hiba: Az egyszerű összeállítások túlzott-tesztelése
A több tesztelés nem mindig jobb.
Egy nagyon egyszerű prototípus nem feltétlenül indokolja az ICT-berendezések fejlesztését. Egy alacsony-kockázatú táblának csak AOI-ra, alapvető programozásra és korlátozott működési ellenőrzésre van szüksége a korai szakaszban.
A túl-tesztelés időt és költségvetést veszíthet anélkül, hogy javítaná a vevő döntését.
4. hiba: Az -FCT meghatározása alatt
"Kapcsolja be, és nézze meg, működik-e" nem funkcionális tesztterv.
A hasznos FCT-nek meg kell határoznia a bemeneti feszültséget, a firmware verzióját, a tesztsorozatot, a terheléseket, a várható kimeneteket, a megfelelő/nem megfelelő határértékeket, a teszt időtartamát, ahol releváns, és a hibák rögzítésének módját.
5. hiba: A tesztjelentések figyelmen kívül hagyása és a hibakezelés
A vizsgálati módszer csak akkor hasznos, ha az eredmény támogatja a cselekvést.
A vásárlóknak tisztázniuk kell, hogy a vizsgálati eredményeket egységenként, tételenként vagy mintánként rögzítik-e. Azt is meg kell határozniuk, hogy mi történik, ha egy tábla nem teljesíti az AOI-t, az ICT-t vagy az FCT-t: átdolgozás, újrateszt, műszaki felülvizsgálat, használat-mint-jóváhagyás vagy elutasítás.
E megállapodás nélkül a tesztelés adatokat hozhat létre, de döntéseket nem.
Mit kell a vásárlóknak felkészülniük, mielőtt AOI-t, ICT-t vagy FCT-t kérnek
A tesztelés kérése előtt a vásárlóknak elegendő információt kell készíteniük az EMS-partner számára ahhoz, hogy megértsék a valós hatókört.
Az AOI esetében hasznos bemeneti adatok közé tartoznak az összeállítási rajzok, a polaritásjelölések, az alkatrész-tájolási megjegyzések, az ismert,{0}}elzárási területek és bármilyen speciális vizuális kritérium.
Az IKT esetében a hasznos bemenetek közé tartoznak a kapcsolási rajzok, a hálózatlista, a PCB-elrendezési fájlok, a tesztpont-információk, a várható lefedettség, a kritikus hálózatok és a fixture megszorítások.
Az FCT esetében a hasznos bemenetek közé tartozik a firmware, a programozási módszer, a funkcionális tesztelési eljárás, a teljesítményigény, a tesztsorozat, a várható kimenetek, a sikeres/nem megfelelő korlátok és a speciális eszközök vagy szoftverek.
Az erős tesztkérelemnek nem kell bonyolultnak lennie. Csak el kell távolítania a találgatásokat.
Ha a vevő még nem tud minden részletet meghatározni, ezt egyértelműen jelezni kell. Ebben az esetben a korai összeállítás inkább mérnöki ellenőrzési futtatásként kezelhető, nem pedig teljesen ellenőrzött gyártási tesztként.
Ez a határ számít.
Gyakorlati korai tesztelési ellenőrzőlista vásárlók számára
Prototípus, kísérleti vagy kis{0}}mennyiségű PCB-összeállítási rendelés kiadása előtt a vásárlók megkérdezhetik:
- Elég az AOI ehhez a szakaszhoz, vagy szükségünk van elektromos tesztlefedettségre?
- Vannak rejtett forrasztási kötések, amelyek röntgenvizsgálatot igényelhetnek?
- Szüksége lesz firmware-programozásra a kártyán a tesztelés előtt?
- Elérhető-e teszthozzáférés az ICT-hez, a repülő szondához vagy szükség esetén a hibakereséshez?
- Milyen termékfunkciókat kell az FCT-nek ellenőriznie?
- Ki biztosítja a firmware-t, a szoftvert, a tesztelési eljárást és a várt eredményeket?
- A konstrukcióhoz egyszerű asztali ellenőrzésre vagy megismételhető rögzítésre van szükség?
- Mi történik, ha egy tábla meghibásodik az AOI-ban, az ICT-ben vagy az FCT-ben?
- Fel kell-e rögzíteni a vizsgálat eredményét sorozatszám, tétel vagy minta alapján?
- Ugyanez a tesztmódszer továbbra is működni fog a kísérleti vagy kötegelt gyártásra való átálláskor?
Ez az ellenőrző lista nem papírmunka. Ezzel megakadályozható, hogy az első tesztterv a táblák megépítése után kerüljön megírásra.
Hasznos határeset
A több tesztelés nem mindig jobb.
Előfordulhat, hogy egy egyszerű prototípusnak nincs szüksége ICT-re. Előfordulhat, hogy egy nagyon alacsony-volumenű mérnöki minta nem indokolja a dedikált FCT-berendezést. Egy kiforrott tervezéshez csak AOI-ra, programozásra és korlátozott működési ellenőrzésre van szüksége. Sűrű vagy nagy sebességű{4}}kártya esetén más megközelítésre lehet szükség, mivel a tesztpontok, a fixture-hozzáférés vagy a szondázás befolyásolhatja az elrendezési korlátokat.
Ilyen esetekben a teszttervnek gyakorlatiasnak kell maradnia.
Ha a következő döntés csak az, hogy „ez a prototípus beindul-e, és támogatja-e a firmware korai működését”, a tesztterv karcsú maradhat.
Ha a következő döntés az, hogy "kiadhatjuk-e ezt a tervet kísérleti összeállításban", a teszttervnek strukturáltabbnak kell lennie.
Nem az a cél, hogy minden lehetséges tesztet hozzáadjunk. A cél a termékkockázatnak és a vevő döntésének megfelelő ellenőrzési és vizsgálati módszerek kiválasztása.
Mit jelent ez az OEM vásárlók számára?
Az AOI-t, az ICT-t és az FCT-t korán meg kell vitatni, mert ezek többet formálnak, mint az ellenőrzés.
Befolyásolják a tervezési áttekintést, a teszteléshez való hozzáférést, a berendezési tárgyakat, a firmware-előkészítést, a munkavégzési feltételezéseket, a dokumentációt, az átfutási időt és azt, hogy a vevő milyen magabiztosan léphet a következő szakaszba.
Az AOI-n áthaladó tábla nem kerül automatikusan elektromos ellenőrzésre.
Az IKT-n átesett tábla nem kerül automatikusan bizonyításra a végső pályázatban.
Az FCT-n áteső tábláknak továbbra is szükségük lehet AOI-ra, röntgenvizsgálatra vagy folyamat-szintű ellenőrzésre az összeszerelési kockázatok észleléséhez.
Éppen ezért a legerősebb tesztelési stratégia általában többrétegű, nem elszigetelt.
Az OEM vásárlók számára a gyakorlati kérdés nem az, hogy "Melyik teszt a legjobb?" A jobb kérdés: "Milyen kockázatot kell csökkentenünk ebben a szakaszban, és melyik vizsgálati módszer ad hasznos bizonyítékot?"
Következtetés
Az AOI, az ICT és az FCT más-más szerepet tölt be a PCB összeszerelésben.
Az AOI segít ellenőrizni a látható összeszerelési minőséget. Az ICT segít észlelni az alkatrész-{1}}szintű és elektromos szerelvényhibákat. Az FCT segít a termék-specifikus funkciójának ellenőrzésében meghatározott vagy alkalmazásszerű feltételek mellett.
Nem szabad homályos kifejezésekkel kérni, például "teljes tesztelés".
Azoknak a vásárlóknak, akik prototípust, kísérleti futtatást vagy kis{0}}mennyiségű PCBA-projektet készítenek elő, a tesztelés megvitatására az ajánlattétel és a gyártástervezés előtt a legjobb alkalom. Ekkor az EMS-partner áttekintheti a tesztelési hozzáférést, a fixture-igényeket, a firmware-követelményeket, az ellenőrzési hatókört, a jelentési igényeket és a sikeres/sikertelen feltételeket, mielőtt a build ütemezése már lekötött.
A PCBA projektet előkészítő OEM vásárlók számára az STHL áttekintheti a tesztkövetelményeket aPCB összeállításésTesztelés és ellenőrzésperspektíva árajánlat vagy gyártástervezés előtt. Küldje be fájljait keresztülKérjen árajánlatotvagy lépjen kapcsolatba velünk a címeninfo@pcba-china.com.
