Testowanie montażu płytek w małej objętości

Już kilka razy zamówiłem wykonanie i montaż małych partii PCB (~ 100). Za każdym razem fabryka montażów pytała mnie, czy chcę przeprowadzić testy na tablicach. Ponieważ nie jestem profesjonalistą, nie wiedziałem, co z tym zrobić, więc sam je przetestowałem, kiedy je odzyskałem ... znajdując niedopuszczalny odsetek (> 10 ~ 20%) problemów z lutowaniem. Chociaż moje tablice były dość skomplikowane (+100 elementów), nie zaprojektowałem na nich żadnych procedur testowych ani nawet nie wiem, jak to zrobić. Zastanawiam się więc, jakie są typowe możliwości testowania w przypadku takiej produkcji o niskim nakładzie i jakie testy można zlecić fabryce bez przesadzania? Czy to zwykle kosztuje? Mówię o testowaniu zmontowanej płytki, a nie samej płytki drukowanej. Z góry dziękuję.

Pracuję dla takiej firmy, ale głównie jestem w fazie rozwoju, więc mam pewne spostrzeżenia, ale prawdopodobnie są ludzie, którzy wiedzą znacznie więcej:

Jeśli chodzi o testowanie, stosujemy różne podejścia. Zasadniczo zaczynamy od AOI (automatyczna kontrola optyczna). Jest to dość tanie i ujawnia wiele błędów przed podjęciem jakichkolwiek dalszych kroków, które wymagają zasilania płyty.

Następnym krokiem jest sprawdzenie połączeń elektrycznych. Robimy to na kilka różnych sposobów, zwykle zależy to od ilości dostępnych punktów testowych i od tego, czy plansza została zaprojektowana do testowania (tak, zwykle nikt nie dba o to wcześniej). Metody, których najczęściej używamy to:

• Flying Probe (w zasadzie zautomatyzowany sposób kontaktowania pinów i sprawdzania, czy rezystancja spełnia oczekiwane wartości). Jest to również stosunkowo tanie, ponieważ programy można tworzyć z list internetowych, które muszą być określone przez klienta.
• Skanowanie granicy: Latająca sonda może głównie stykać się z punktami testowymi lub większymi punktami, takimi jak rezystory, ... jeśli nie ma dostępnego punktu do dotknięcia jej na płytce drukowanej, latająca sonda nie ma zastosowania. Aby przetestować połączenia między IC, polegamy głównie na testach skanowania granic, jeśli kontroler je obsługuje. Ale mają też swoje ograniczenia. Ponadto programy można „pisać” automatycznie, ale należy je dostosować.
• Testy w obwodzie: jest to prawdopodobnie najobszerniejsza metoda testowa, jaką stosujemy (a także najdroższa). Zasadniczo budujemy adapter, który będzie obsługiwał test DUT i styka się z różnymi punktami testowymi. Korzystanie ze zintegrowanych technik skanowania granic i stymulowanie sygnałów cyfrowych i analogowych jest możliwe niemal w każdym trybie testowania. Np. Można również uruchomić płytę do jakiegoś bootloadera i wykonać testy dostępne w bootloaderze, przetestować połączenia Ethernet, przetestować połączenia USB, ... Nie trzeba mówić, że to kosztuje.

Jestem pewien, że istnieje jeszcze więcej możliwości testowania, ale pokrywają one dość dobrze wymagania naszych klientów. Mimo to 100% testowanie nie jest możliwe.

Jest kilka rzeczy do rozważenia ...

Koszt testowania

• Początkowy koszt urządzeń testowych.
• Możliwe zmiany PCB, aby to ułatwić.
• Koszt testu (zazwyczaj największy wpływ ma koszt osoby wykonującej test)

Na to wszystko mają wpływ testy. W takim przypadku po montażu występują wady produkcyjne, wówczas potrzebne będą testy funkcjonalne.

Do wyboru jest testowanie ręczne, w pełni zautomatyzowane lub połączenie obu.

Ręczne testowanie jest droższe w czasie, ale zwykle tanie w początkowych kosztach (liczniki i worek drutów)

W pełni zautomatyzowane jest kosztowne w stosunku do początkowych kosztów, ale zwykle tanie w produkcji (urządzenia testowe łączące się ze zautomatyzowanym sprzętem testowym + pisanie programów testowych).

W skrajnych przypadkach czas testu ręcznego może wynosić 8 godzin, czas testu automatycznego może wynosić 10 minut

Przy produkcji setek rocznie zwykły ręczny osprzęt może zaoszczędzić ogromną ilość czasu. Myślę, że mam 30 przewodów do ręcznego podłączenia. Wymień to na złącze wtykowe, a uzyskasz szybszy czas testu, a ręka śrubokręta się nie zużyje. Może to sprawić, że testowanie będzie nieprzyjemne dla osoby testującej. (100 x 30 przewodów x 2 sekundy na przewód = 100 minut)

Jeśli testujesz cyfrowo, to podłączenie do układu buforowego za pomocą diod LED w urządzeniu testowym ułatwia wizualne porównania.

Dla sygnałów analogowych (dowolne napięcie, prąd lub przebieg) sprawdzam przy 2 wartościach wejściowych, chyba że istnieje powód dla 3 lub więcej wartości.

To, jak daleko zajdziesz do szczegółowych testów, zależy od tego, co jest najważniejsze. Wyjście musi wynosić +/- 0,001 V, a następnie przetestować za pomocą miernika. Jeśli wynosi +/- 0,1 V, a przy dużej głośności możesz użyć komparatorów.

Często testuję szeroko i zgrubnie i udoskonalam testy, gdy są krytyczne i kiedy nie zostaną wykryte awarie. Oczywiście, jeśli obwód jest krytyczny w jakimś dworku, spędzasz więcej czasu, upewniając się, że funkcjonuje zgodnie z wymaganiami.

Pamiętaj również, że niektóre złącza szybko się zużywają. Poszukaj 10 000 złączy cyklicznych do sprzętu testowego, a nie 500 lub 1000 złączy cyklicznych zastosowanych w produkcie, jeśli są one kompatybilne. Jeśli możesz użyć tylko niskocyklowych złączy, dodaj to do kosztu testu.