1. การทดสอบไฟฟ้า

ในกระบวนการผลิตของ PCB บอร์ดย่อมหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะทำให้เกิดข้อบกพร่องทางไฟฟ้า เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร วงจรเปิด และการรั่วไหลเนื่องจากปัจจัยภายนอกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นอกจากนี้ PCB ยังคงพัฒนาไปสู่ความหนาแน่นสูง ระยะพิทช์ละเอียด และหลายระดับ หากไม่ถอดบอร์ดที่ชำรุดออกทันเวลา การคัดออกและปล่อยให้ไหลเข้าสู่กระบวนการย่อมทำให้เกิดการสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายมากขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้น นอกเหนือจากการปรับปรุงการควบคุมกระบวนการแล้ว การปรับปรุงเทคโนโลยีการทดสอบยังช่วยให้ผู้ผลิต PCB มีวิธีแก้ปัญหาเพื่อลดอัตราการปฏิเสธและปรับปรุงผลผลิต

ในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ การสูญเสียต้นทุนที่เกิดจากข้อบกพร่องมีระดับที่แตกต่างกันในแต่ละขั้นตอน ยิ่งตรวจพบเร็วเท่าใด ค่าใช้จ่ายในการแก้ไขก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น “กฎข้อ 10” มักใช้ในการประเมินต้นทุนการแก้ไขเมื่อพบว่า PCB มีข้อบกพร่องในขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการผลิต ตัวอย่างเช่น หลังจากผลิตบอร์ดเปล่าแล้ว หากสามารถตรวจจับวงจรเปิดในบอร์ดได้แบบเรียลไทม์ โดยปกติแล้วจะต้องซ่อมแซมบรรทัดเพื่อปรับปรุงข้อบกพร่อง หรืออย่างน้อยหนึ่งบอร์ดที่ว่างเปล่าจะหายไป แต่ถ้าตรวจไม่พบวงจรเปิด ให้รอบอร์ดที่จะจัดส่ง เมื่อแอสเซมเบลอร์ดาวน์สตรีมเสร็จสิ้นการติดตั้งชิ้นส่วน ดีบุกของเตาหลอมและ IR จะถูกหลอมกลับ แต่ขณะนี้ตรวจพบว่าวงจรถูกตัดการเชื่อมต่อ แอสเซมเบลอร์ปลายน้ำทั่วไปจะขอให้บริษัทผู้ผลิตบอร์ดเปล่าชดเชยต้นทุนชิ้นส่วนและค่าแรง , ค่าตรวจสอบ ฯลฯ หากโชคร้ายไปกว่านั้น ไม่พบบอร์ดที่ชำรุดในการทดสอบของแอสเซมเบลอร์ และเข้าสู่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปทั้งระบบ เช่น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ ชิ้นส่วนรถยนต์ เป็นต้น ที่นี้ เวลาการสูญเสียที่ค้นพบโดยการทดสอบจะเป็นกระดานที่ว่างเปล่าในเวลา ร้อยครั้ง พันครั้ง หรือสูงกว่านั้น ดังนั้น สำหรับอุตสาหกรรม PCB การทดสอบทางไฟฟ้ามีไว้สำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องในการทำงานของวงจรตั้งแต่เนิ่นๆ

ผู้เล่นปลายทางมักจะต้องการให้ผู้ผลิต PCB ทำการทดสอบทางไฟฟ้า 100% ดังนั้นพวกเขาจะบรรลุข้อตกลงกับผู้ผลิต PCB เกี่ยวกับเงื่อนไขการทดสอบและวิธีการทดสอบ ดังนั้น ทั้งสองฝ่ายจะกำหนดรายการต่อไปนี้ให้ชัดเจนก่อน:

1. ทดสอบแหล่งข้อมูลและรูปแบบ

2. เงื่อนไขการทดสอบ เช่น แรงดันไฟ กระแสไฟ ฉนวน และการเชื่อมต่อ

3. วิธีการผลิตและการเลือกอุปกรณ์

4. บททดสอบ

5. ข้อกำหนดการซ่อม

ในกระบวนการผลิต PCB มีสามขั้นตอนที่ต้องทดสอบ:

1. หลังจากสลักชั้นในแล้ว

2. หลังจากสลักวงจรภายนอกแล้ว

3. ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ในแต่ละด่าน โดยปกติจะมีการทดสอบ 2% ประมาณ 3 ถึง 100 ครั้ง และแผงที่ชำรุดจะถูกคัดออกแล้วทำใหม่ ดังนั้นสถานีทดสอบจึงเป็นแหล่งข้อมูลที่ดีที่สุดสำหรับการวิเคราะห์ปัญหากระบวนการ ผลทางสถิติสามารถหาเปอร์เซ็นต์ของวงจรเปิด ไฟฟ้าลัดวงจร และปัญหาฉนวนอื่นๆ ได้ หลังจากทำงานหนักแล้วจะมีการตรวจสอบ หลังจากจัดเรียงข้อมูลแล้ว สามารถใช้วิธีการควบคุมคุณภาพเพื่อค้นหาต้นเหตุของปัญหาได้

2. วิธีการและอุปกรณ์การวัดทางไฟฟ้า

วิธีการทดสอบทางไฟฟ้า ได้แก่ Dedicated, Universal Grid, Flying Probe, E-Beam, Conductive Cloth (Glue), การทดสอบความจุและแปรง (ATG-SCANMAN) ซึ่งมีอุปกรณ์ที่ใช้กันมากที่สุด XNUMX ตัว ได้แก่ เครื่องทดสอบพิเศษ การทดสอบทั่วไป เครื่องและเครื่องทดสอบการบิน เพื่อให้เข้าใจการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ได้ดีขึ้น ข้อมูลต่อไปนี้จะเปรียบเทียบคุณลักษณะของอุปกรณ์หลักทั้งสาม

1. การทดสอบเฉพาะ

การทดสอบพิเศษเป็นการทดสอบพิเศษโดยหลักแล้วเนื่องจากฟิกซ์เจอร์ที่ใช้ (ฟิกซ์เจอร์ เช่น แผ่นครอบฟันจักรสำหรับการทดสอบทางไฟฟ้าของแผงวงจร) นั้นเหมาะสำหรับหมายเลขวัสดุเดียวเท่านั้น และไม่สามารถทดสอบบอร์ดที่มีหมายเลขวัสดุต่างกันได้ และไม่สามารถรีไซเคิลได้ ในแง่ของคะแนนทดสอบ แผงเดียวสามารถทดสอบได้ภายใน 10,240 จุด และแต่ละด้านมีจุดทดสอบ 8,192 จุด ในแง่ของความหนาแน่นในการทดสอบ เนื่องจากความหนาของหัวโพรบ จึงเหมาะสำหรับบอร์ดที่มีระยะพิทช์หรือมากกว่า

2. การทดสอบ Universal Grid

หลักการพื้นฐานของการทดสอบเอนกประสงค์คือโครงร่างของวงจร PCB ได้รับการออกแบบตามตาราง โดยทั่วไป ความหนาแน่นของวงจรที่เรียกว่าหมายถึงระยะห่างของกริด ซึ่งแสดงเป็นระยะห่าง (บางครั้งสามารถแสดงความหนาแน่นของรูได้ด้วย) ) และการทดสอบทั่วไปใช้หลักการนี้ ตามตำแหน่งของรู ใช้วัสดุฐาน G10 เป็นหน้ากาก เฉพาะโพรบที่ตำแหน่งรูเท่านั้นที่สามารถผ่านหน้ากากสำหรับการทดสอบทางไฟฟ้าได้ ดังนั้นการผลิตอุปกรณ์จับยึดจึงทำได้ง่ายและรวดเร็ว และหัววัด เข็มสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ การทดสอบเอนกประสงค์มีแผ่นครอบฟันจักรขนาดใหญ่แบบกริดมาตรฐานพร้อมจุดวัดจำนวนมาก แผ่นครอบฟันจักรของหัววัดแบบเคลื่อนย้ายได้สามารถสร้างขึ้นได้ตามหมายเลขวัสดุที่แตกต่างกัน เมื่อผลิตเป็นจำนวนมาก สามารถเปลี่ยนแผ่นครอบฟันจักรแบบเคลื่อนย้ายได้เป็นการผลิตจำนวนมากสำหรับหมายเลขวัสดุที่แตกต่างกัน ทดสอบ.

นอกจากนี้ เพื่อให้มั่นใจถึงความราบรื่นของระบบวงจรบอร์ด PCB ที่เสร็จสมบูรณ์ จำเป็นต้องใช้เครื่องต้นแบบการทดสอบไฟฟ้าแรงสูง (เช่น 250V) แบบหลายจุดเพื่อดำเนินการทดสอบไฟฟ้าแบบเปิด/สั้น กระดานที่มีแผ่นครอบฟันจักรที่มีหน้าสัมผัสเฉพาะ เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ชนิดนี้เรียกว่า “อุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติ” (ATE, อุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติ)

จุดทดสอบเอนกประสงค์มักจะมากกว่า 10,000 จุด และการทดสอบที่มีความหนาแน่นของการทดสอบหรือเรียกว่าการทดสอบแบบ on-grid หากนำไปใช้กับบอร์ดความหนาแน่นสูง แสดงว่าไม่ได้ออกแบบบนกริดเนื่องจากระยะห่างใกล้เกินไป จึงเป็นของนอกกริด สำหรับการทดสอบ ฟิกซ์เจอร์ต้องออกแบบมาเป็นพิเศษ และทดสอบความหนาแน่นของวัตถุประสงค์ทั่วไป การทดสอบมักจะขึ้นอยู่กับ QFP

3. การทดสอบ Flying Probe

หลักการทดสอบการบินนั้นง่ายมาก ต้องการเพียงสองโพรบเพื่อย้าย x, y, z เพื่อทดสอบจุดสิ้นสุดทั้งสองของแต่ละวงจรทีละตัว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องสร้างอุปกรณ์จับยึดที่มีราคาแพงเพิ่มเติม แต่เนื่องจากเป็นการทดสอบจุดสิ้นสุด ความเร็วในการทดสอบจึงช้ามาก ประมาณ 10-40 จุด/วินาที ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับตัวอย่างและการผลิตขนาดเล็ก ในแง่ของความหนาแน่นในการทดสอบ การทดสอบโพรบบินสามารถนำไปใช้กับบอร์ดที่มีความหนาแน่นสูงมาก