電路板組裝后的幾種測(cè)試方法AOI/MDA/ICT/FVT/FCT探討
目前業(yè)界對(duì)于PCBA板的測(cè)試方法大致可以分成AOI、ICT/MDA、FVT/FCT三大塊,另外也有人使用X-Ray隨線全檢,但并不普遍,所以本篇就不列入討論。
下面我們會(huì)大致討論這三種測(cè)試方法的能力,也由于目前這三種方法各有優(yōu)劣,所以很難僅用一種方法來(lái)取代其他兩種,除非有人認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)很小可以忽略。
AOI (Automated-Optical-Inspection):
隨著影像技術(shù)的進(jìn)步與成熟,AOI逐漸被很多的SMT產(chǎn)線所采用,它的檢查方法是使用影像比對(duì),所以必須有一片被認(rèn)為良品的標(biāo)準(zhǔn)樣板(Golden Sample)并錄下其影像,然后其他的的板子就比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣板的影像來(lái)判斷好壞。
所以AOI基本上可以判斷組裝電路板上面是否有缺件、墓碑、錯(cuò)件、偏移、架橋、空焊... 等不良;但無(wú)法無(wú)法辨識(shí)零件正下方的的焊錫性,如BGA IC或QFN IC,至于假焊、冷焊也很難由AOI來(lái)判斷出來(lái)。 另外,如果零件的特性已經(jīng)改變或有細(xì)微的外觀破裂(micro crack)也難由AOI來(lái)辨識(shí)。
一般AOI的誤判率非常高,需要有經(jīng)驗(yàn)的工程師調(diào)適機(jī)器一段時(shí)間之后才會(huì)穩(wěn)定。 所以新板子初期導(dǎo)入的時(shí)候需要較多人力投入來(lái)復(fù)判AOI打下來(lái)的有問(wèn)題板子是否真的有問(wèn)題。
ICT/MDA (In-Circuit-Test/Manufacturing-Defect-Analyzer):
傳統(tǒng)的測(cè)試方法。 可以經(jīng)由測(cè)試點(diǎn)來(lái)測(cè)試所有被動(dòng)組件的電器特性,有些高級(jí)的測(cè)試機(jī)臺(tái)甚至可以讓待測(cè)試的電路板上電跑程序,做一些可以由程序運(yùn)行的功能測(cè)試。 如果大部分的功能都可以經(jīng)由程序完成,可以考慮取消后面的FVT(功能測(cè)試)。
它可以抓出缺件、墓碑、錯(cuò)件、架橋、極性反,也可以大致測(cè)出主動(dòng)零件(IC、BGA、QFN)的焊性問(wèn)題,但對(duì)于空焊、假焊、冷焊問(wèn)題就不一定了,因?yàn)檫@類的焊性問(wèn)題屬于間歇性,如果測(cè)試的時(shí)候剛好有接觸到就會(huì)PASS。
它的缺點(diǎn)是電路板上必須有足夠的空間來(lái)擺放測(cè)試點(diǎn),治具如果設(shè)計(jì)不當(dāng),會(huì)因?yàn)闄C(jī)械動(dòng)作而損壞電路板上的電子零件,甚至電路板內(nèi)的線路(trace)。
越高級(jí)的測(cè)試治具費(fèi)用越貴,有些甚至高達(dá)百萬(wàn)新臺(tái)幣。
FVT/FCT (Function Verification Test):
傳統(tǒng)的功能測(cè)試方法,通常搭配ICT或MDA。 需搭配ICT或MDA的緣故是功能測(cè)試需實(shí)際上電到電路板,如果有些電源上面的線路有短路的問(wèn)題就容易發(fā)生待測(cè)板損毀的問(wèn)題,嚴(yán)重者甚至可能把電路板燒起來(lái),有工安的顧慮。
功能測(cè)試也無(wú)法知道電子零件的特性是否符合原來(lái)的需求,也就是說(shuō)無(wú)法測(cè)得產(chǎn)品的performance;另外,一般的功能測(cè)試也測(cè)不到一些 by pass 的電路,這點(diǎn)需要考慮。
功能測(cè)試應(yīng)該可以抓出所有零件的焊性、錯(cuò)件、架橋、短路等問(wèn)題,但By pass 電路除外,空、假、冷焊的問(wèn)題也不一定可以完全測(cè)得出來(lái)。