A Печатные платы (Printed Circuit Board) — это важный электронный компонент, часто называемый печатной схемой или печатной монтажной платой. Качество печатной платы во многом определяет производительность электронных компонентов, что делает тестирование важнейшей частью процесса производства печатных плат. Тестирование обычно выявляет функциональные дефекты, такие как обрывы, короткие замыкания и другие проблемы, которые нелегко заметить. Чтобы обеспечить успешность любого проекта продукта, необходимо провести несколько раундов тестирования. Тестирование печатных плат помогает минимизировать серьезные проблемы, выявить более мелкие ошибки, сэкономить время и сократить общие затраты.
Тестирование печатных плат в основном используется для устранения потенциальных проблем на этапах изготовления и финального производства. Эти тесты также могут применяться к прототипам или мелкосерийным сборкам для выявления потенциальных проблем с конечным продуктом.
Методы тестирования для голых печатных плат
1. Тестирование AOI (автоматический оптический контроль)
Оборудование AOI широко используется в различных отраслях промышленности, включая производство печатных плат, как ключевой инструмент обеспечения качества. В процессе производства печатных плат AOI используется для проверки протравленных медных дорожек на печатной плате после создания шаблона. Оборудование сканирует дорожки на плате и сравнивает их с файлами проекта. Затем оно выявляет любые несоответствия между фактическими шаблонами платы и сохраненными данными, выделяя области дефектов. Окончательное подтверждение и обработка этих дефектов выполняются инспектором, завершая процесс проверки.
2. Испытание летающего зонда
Тестирование летающими зондами — это широко признанный и эффективный метод тестирования, который может эффективно выявлять проблемы качества в производстве. В отрасли доказано, что это экономически эффективный метод улучшения стандартов печатных плат. Тестирование летающими зондами использует два или более независимых зонда, которые работают без фиксированных контрольных точек. Эти зонды управляются электромеханически и перемещаются на основе определенных программных инструкций. В результате тестирование летающими зондами имеет низкую начальную стоимость, но эффективность тестирования не так высока, как тестирование с помощью приспособлений, поскольку зонды проверяют одну точку за раз. Этот метод идеально подходит для заказов небольшими партиями.
3. Тестирование приспособлений
Приспособление представляет собой специализированное испытательное устройство, разработанное на основе макета печатной платы и используемое для проверки непрерывности электрических характеристик. Оно может быть как односторонним, так и двухсторонним.
Электрическое тестирование печатной платы требует создания испытательного приспособления. Металлические зонды в приспособлении подключаются к площадкам или контрольным точкам на печатной плате. Когда печатная плата запитана, тестер измеряет типичные значения, такие как напряжение и ток, чтобы определить, правильно ли проводит тестируемая цепь. Преимущество электрического тестирования заключается в высокой эффективности, но недостатком является его высокая стоимость, поскольку для каждой конструкции печатной платы требуется отдельное испытательное приспособление. Поэтому тестирование приспособлением подходит для заказов большого объема.
4. Ручной визуальный осмотр
Визуальный осмотр является наиболее традиционным методом тестирования, преимуществом которого является низкая начальная стоимость и отсутствие необходимости в испытательных приспособлениях. Используя увеличительные стекла или калиброванные микроскопы, инспекторы визуально проверяют, соответствует ли печатная плата спецификациям, и определяют, когда необходимы корректирующие действия.
Этот метод подходит только для простых печатных плат. Главными недостатками являются возможность человеческой ошибки, высокие долгосрочные затраты, прерывистое обнаружение дефектов и сложность сбора данных. По мере увеличения масштабов производства печатных плат и уменьшения расстояния между дорожками и размеров компонентов визуальный осмотр становится все более непрактичным.
(ФОТО-Ручной визуальный осмотр)
Проектирование испытательного приспособления для печатных плат
Для тестирования приспособлений необходимо спроектировать позиционирующие отверстия на печатной плате. Отверстия в печатной плате должны иметь диаметр не менее 1.5 мм, чтобы служить в качестве позиционирующих отверстий для тестирования. Без позиционирующих отверстий печатная плата может сместиться во время тестирования, что приведет к неточным результатам.
Позиционные отверстия служат опорными точками для производства печатных плат. Существуют различные методы позиционирования отверстий в зависимости от требуемой точности. Позиционные отверстия на печатной плате должны быть обозначены с помощью специальных графических символов. В случаях, когда точность не имеет решающего значения, в качестве замены можно использовать более крупные монтажные отверстия внутри печатной платы.
Для облегчения сверления печатных плат и фрезерования внешней формы, а также для упрощения внутрисхемного тестирования многие производители печатных плат предпочитают, чтобы проектировщики включали четыре неметаллизированных отверстия для позиционирования. Эти позиционирующие отверстия обычно проектируются как неметаллизированные, с диаметром 1.5 мм или 2.0 мм. Если места на плате мало, следует разместить не менее трех позиционирующих отверстий, обычно расположенных по диагонали.
Для панельной печатной платы вся панель может рассматриваться как одна печатная плата, требующая только трех позиционирующих отверстий, и эти отверстия могут быть размещены вдоль технологического края панели. Если проектировщик не включает эти отверстия, производитель печатной платы автоматически добавляет их, где это возможно, не влияя на дорожки, или они могут использовать существующие неметаллизированные отверстия для позиционирования.
