PCB和PCBA是電子產(chǎn)品的基石，為了提升良品率，電路板廠商不遺余力改良提升制板工藝，還會(huì)采用各種專業(yè)測(cè)試儀器來(lái)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷。今天SPEA要分享的話題是如何測(cè)試PCBA。

可能很多人對(duì)于PCB和PCBA差異還不太了解，在講述如何測(cè)試PCBA之前，為大家科普下兩者的差異。

PCB是什么？

PCB的英文是PrintedCircuitBoard的簡(jiǎn)稱，業(yè)內(nèi)常叫做光板或裸板。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。

什么是PCBA？

PCBA即便PCB+元器件組裝，是指PCB光板經(jīng)過(guò)SMT上件，再經(jīng)過(guò)DIP插件得到的電路板。通俗來(lái)說(shuō)就是安裝電阻、集成電路、電容器等元器件后的線路板。

注：SMT和DIP都是在PCB板上安裝元器件的方式，其主要區(qū)別是SMT不需要在PCB上鉆孔，在DIP需要將零件的PIN腳插入已經(jīng)鉆好的孔中。

SMT（Surface Mounted Technology）表面貼裝技術(shù)，主要利用貼裝機(jī)是將一些微小型的零件貼裝到PCB板上，其生產(chǎn)流程為：PCB板定位、印刷錫膏、貼裝機(jī)貼裝、過(guò)回焊爐和制成檢驗(yàn)。

DIP即“插件”，也就是在PCB版上插入零件，這是一些零件尺寸較大而且不適用于貼裝技術(shù)時(shí)采用插件的形式集成零件。其主要生產(chǎn)流程為：貼背膠、插件、檢驗(yàn)、過(guò)波峰焊、刷版和制成檢驗(yàn)。

相信大家已經(jīng)對(duì)PCB和PCBA有了更清晰的認(rèn)識(shí)了，接下來(lái)我們回到正題:PCBA電路板要進(jìn)行哪些測(cè)試？

PCBA測(cè)試是整個(gè)PCBA加工制程中最為關(guān)鍵的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，決定著產(chǎn)品最終的使用性能。當(dāng)前PCBA主要的測(cè)試項(xiàng)包括ICT測(cè)試、FCT測(cè)試、老化測(cè)試、疲勞測(cè)試。

ICT測(cè)試：主要包含電路的通斷、電壓和電流數(shù)值及波動(dòng)曲線、振幅、噪音等。

FCT測(cè)試：需要進(jìn)行IC程序燒制，對(duì)整個(gè)PCBA板的功能進(jìn)行模擬測(cè)試，發(fā)現(xiàn)硬件和軟件中存在的問(wèn)題，并配備必要的貼片加工生產(chǎn)治具和測(cè)試架。

老化測(cè)試：主要是將PCBA板及電子產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間通電，保持其工作并觀察是否出現(xiàn)任何失效故障，經(jīng)過(guò)老化測(cè)試后的電子產(chǎn)品才能批量出廠銷售。

疲勞測(cè)試：主要是對(duì)PCBA板抽樣，并進(jìn)行功能的高頻、長(zhǎng)時(shí)間操作，觀察是否出現(xiàn)失效，判斷測(cè)試出現(xiàn)故障的概率，以此反饋電子產(chǎn)品內(nèi)PCBA板的工作性能。

PCBA常見(jiàn)測(cè)試方法有哪些？

1. 人工目測(cè)

人工目測(cè)是PCBA測(cè)試比較原始的方法，主要借助放大鏡檢查PCBA板的電路和電子元器件的焊接情況，看是否出現(xiàn)立碑、連橋、多錫、焊點(diǎn)是否橋接，是否少焊和出現(xiàn)焊接不完整性。如今PCB上元件數(shù)量眾多且小型化趨勢(shì)明顯，很多缺陷難以被發(fā)現(xiàn)，并且人工檢測(cè)效率低下，不使于量產(chǎn)的PCB流水線。

2、AOI光學(xué)檢測(cè)

自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)也稱為自動(dòng)視覺(jué)測(cè)試，由專門(mén)的檢測(cè)儀進(jìn)行，在回流前后使用，對(duì)元器件的極性檢查效果比較好。光學(xué)檢測(cè)無(wú)法對(duì)物理方面的性能完成測(cè)試，如電路的通斷等。

3、ICT針床測(cè)試

在批量生產(chǎn)的工廠里沒(méi)有辦法讓你用電表慢慢去量測(cè)每一片板子上的每一顆電阻、電容、電感、甚至是IC的電路是否正確，所以ICT（In-Circuit-Test）自動(dòng)化測(cè)試機(jī)臺(tái)的出現(xiàn)，它使用多根探針（一般稱之為「針床（Bed-Of-Nails）」治具）同時(shí)接觸板子上所有需要被量測(cè)的零件線路，然后經(jīng)由程控以序列為主，并列為輔的方式循序量測(cè)這些電子零件的特性。

針床來(lái)做電路測(cè)試會(huì)有一些限制，比如說(shuō)：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?yàn)槊恳桓樁家獜囊粋€(gè)孔出來(lái)，而且每根針的后端都還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(huì)有接觸短路的問(wèn)題，扁平電纜的干涉也是一大問(wèn)題。

此外，某些高零件的旁邊無(wú)法植針。如果探針距離高零件太近就會(huì)有碰撞高零件造成損傷的風(fēng)險(xiǎn)，另外因?yàn)榱慵^高，通常還要在測(cè)試治具針床座上開(kāi)孔避開(kāi)，也間接造成無(wú)法植針。電路板上越來(lái)越難容納的下所有零件的測(cè)試點(diǎn)。

4、飛針測(cè)試

飛針測(cè)試被很多人認(rèn)為是有望取代針床測(cè)試的新型測(cè)試技術(shù)，飛針測(cè)試機(jī)在測(cè)試精度、速度、可靠性、覆蓋率方面進(jìn)步迅速，在過(guò)去幾年中已經(jīng)受到了普遍歡迎。此外，現(xiàn)在對(duì)于原型（Prototype）制造、中小產(chǎn)量PCB和PCBA所需要的具有快速轉(zhuǎn)換、無(wú)夾具能力的測(cè)試系統(tǒng)的要求，使得飛針測(cè)試靈活性和經(jīng)濟(jì)型足部凸顯。

飛針測(cè)試機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是，它是能加速產(chǎn)品上市時(shí)間（time-to-market）的工具，自動(dòng)測(cè)試生成、無(wú)夾具成本、良好的診斷和易于編程。先進(jìn)的飛針測(cè)試機(jī)還集成了3D激光測(cè)試、燒錄編程、邊界掃描等多項(xiàng)實(shí)功能。

5、MDA制造缺陷分析

MDA(manufacturing defect analyzer)是一種用于高產(chǎn)量/低混合環(huán)境的工具，這里測(cè)試只用于診斷制造缺陷。當(dāng)沒(méi)有使用殘留降低技術(shù)時(shí)，測(cè)試機(jī)之間的可重復(fù)性是一個(gè)問(wèn)題。還有，MDA沒(méi)有數(shù)字驅(qū)動(dòng)器，因此不能功能上測(cè)試元件或者編程板上的固件（firmware）。測(cè)試時(shí)間比視覺(jué)測(cè)試少，因此MDA能夠趕上生產(chǎn)線的節(jié)拍速度。

PCBA制造工藝流程復(fù)雜，在生產(chǎn)加工過(guò)程中，可能會(huì)遇到各種產(chǎn)品缺陷問(wèn)題。PCBA的測(cè)試方法和測(cè)試設(shè)備，應(yīng)根據(jù)PCBA的具體特性來(lái)決定。

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