Teste de PCBA

O Que é Teste de PCBA?

O teste de PCBA refere-se ao teste de condutividade elétrica e valor de entrada e saída com base na placa PCBA com componentes eletrônicos.

O processamento de PCBA SMT é muito complicado e inclui vários processos importantes, como o processo de fabricação de placas PCB, aquisição e inspeção de componentes, montagem SMT, DIP e teste de PCBA. Entre eles, o teste de PCBA é a etapa mais importante do controle de qualidade em todo o processo de processamento de PCBA. O teste determina o desempenho final do produto.

No projeto de PCB, há uma relação numérica entre diferentes pontos de teste, como tensão e corrente. No entanto, o fluxo do processo de produção e processamento de PCBA é muito complexo, incluindo muitos processos importantes, como o processo de fabricação de PCB, aquisição e inspeção de componentes, montagem de patches SMT e teste de PCBA de encaixe. No processo de produção e processamento, vários problemas podem ocorrer devido a equipamentos ou operações inadequados. Portanto, é necessário usar equipamentos de teste profissionais ou um multímetro manual para testar os pontos de teste, para verificar se a placa PCBA real atende aos requisitos de design e garantir que cada produto não tenha problemas de qualidade.

O teste de PCBA é uma etapa fundamental para garantir a qualidade da produção e da entrega. O dispositivo de teste FCT é feito de acordo com o programa de pontos de teste e as etapas de teste projetadas pelos clientes e, em seguida, a placa PCBA é colocada no rack de teste FCT para concluir o teste.

Inspeção Visual da Pasta de Solda

Os testes são cruciais para garantir que produtos de alta qualidade sejam entregues aos clientes. Felizmente, as montadoras de placas oferecem várias camadas de teste e inspeção para garantir que as placas de circuito montadas e de alta qualidade sejam produzidas e entregues aos clientes. Apesar de todos os esforços para evitar erros, a montagem de placas de circuito impresso é um processo complexo e, às vezes, ocorrem defeitos relacionados a uma variedade de questões, desde o carregamento incorreto de componentes até falhas no equipamento SMT. Testes e inspeções minuciosos ocorrem durante todo o processo de produção para garantir que os problemas sejam detectados logo no início, assegurando alta qualidade e rendimento.

Inspeção Pré e Pós-refluxo

 A inspeção pré e pós-refluxo são elementos importantes no controle de qualidade. A inspeção pré-refluxo detecta erros de colocação em um ponto em que são fáceis de reparar, evitando erros repetitivos no início do processo. Isso é importante em produtos como placas automotivas, em que a conformidade regulatória exige que as placas não possam ser retrabalhadas. Os componentes e as placas são sensíveis ao calor e a detecção de erros nesse estágio pode evitar danos ou destruição. A inspeção pós-refluxo pode ser manual ou com AOI.

Uma inspeção de "primeiro artigo" é realizada em uma execução para garantir que todos os alimentadores SMT estejam configurados corretamente e que não haja problemas como bicos de vácuo desgastados ou alinhamento do sistema de visão. As montadoras de placas podem oferecer um "serviço de primeiro artigo" especial que permite um processo de pré-produção rápido e econômico, acelerando a produção de algumas placas para os projetistas testarem antes de uma execução completa.

A inspeção e o teste de BGA pós-refluxo, juntamente com outras peças sem chumbo, exigem considerações especiais, pois o pacote de componentes sombreia as juntas de solda, tornando a inspeção impraticável sem equipamentos especiais. A inspeção pode ser realizada por uma série de dispositivos, incluindo: tomografia computadorizada (CT), microscópios ópticos especialmente angulados, endoscópios e máquinas de raios X.

Teste de Sonda Voadora

O teste com sonda voadora é bom quando o teste de PCB é proibitivamente caro. A sonda voadora tem um custo de configuração relativamente baixo e um procedimento de teste pode ser projetado e implementado em um único dia. As PCBs montadas com todos os componentes colocados são comparadas eletricamente com as medições de uma placa de ouro para verificação. Ele pode realizar verificações de circuito aberto, curto, orientação e valor do componente. Isso pode ajudar a verificar a colocação e o alinhamento corretos dos componentes.

Para a montagem de PCBs, a fim de garantir alta qualidade, realizamos e fornecemos testes e inspeções relacionados, incluindo

1. Teste Manual

 O teste manual consiste em confiar diretamente na inspeção visual para confirmar a colocação dos componentes na montagem da placa de circuito impresso. Esse método é amplamente utilizado. No entanto, há muitos componentes no PCBA, e a maioria deles é muito pequena, o que torna esse método menos aplicável. Algumas falhas funcionais não são fáceis de detectar, e os dados não podem ser coletados com facilidade. Por isso, são necessários métodos de teste mais profissionais.

2. Inspeção Óptica Automática (AOI)

 A inspeção óptica automática, também conhecida como inspeção visual automática, é realizada por um instrumento de inspeção especial e é usada antes e depois do refluxo. Ela tem um efeito relativamente bom na inspeção da polaridade dos componentes e é um método comum. Mas esse método é mais difícil de identificar um PCBA em curto-circuito.

3. Teste de Sonda Voadora

O teste com sonda voadora tem sido bem recebido nos últimos anos devido aos avanços em precisão mecânica, velocidade e confiabilidade. Os requisitos atuais do sistema de teste incluem conversão rápida, fabricação de baixo volume e nenhuma capacidade de fixação necessária para a fabricação de protótipos, o que torna o teste com sonda voadora a melhor opção.

4. Teste de Função

Esse é um método de teste para uma PCB ou unidade específica, que é realizado por um equipamento especial. O teste funcional inclui principalmente o teste do produto final e o modelo de entidade mais recente (Hot Mock-up).

5. Analisador de Defeitos de Fabricação (MDA)

As principais vantagens desse método de teste são: baixo custo inicial, alto rendimento, fácil diagnóstico de acompanhamento e testes rápidos e completos de curto-circuito e circuito aberto. A desvantagem é que o teste não consegue detectar problemas funcionais. Normalmente, não há indicação de cobertura de teste, é necessário usar acessórios e o custo do teste é alto.

Como Testar a Placa PCBA?

1. Teste Manual da Placa PCBA

 O teste manual consiste em testar diretamente pela visão e confirmar a montagem do componente na PCB por meio de visão e comparação. Essa tecnologia é amplamente utilizada. No entanto, o grande número e os componentes pequenos tornam esse método cada vez mais inadequado. Além disso, alguns defeitos funcionais não são fáceis de serem encontrados e os dados não são fáceis de serem coletados. Dessa forma, são necessários métodos de teste mais profissionais.

2. Inspeção Óptica Automática (AOI) da Placa PCBA

O teste óptico automático, também conhecido como teste visual automático, é realizado por um testador especial. Ele é usado antes e depois do refluxo e tem um bom efeito na inspeção da polaridade dos componentes. O diagnóstico fácil de seguir é um método comum, mas esse método é ruim na identificação de curto-circuito.

3. Testador de Agulha Voadora de Placa PCBA

O teste de agulha foi muito bem recebido nos últimos anos devido aos avanços em termos de precisão mecânica, velocidade e confiabilidade. Além disso, os requisitos para o sistema de teste com conversão rápida e capacidade livre de fixação necessários para a fabricação de protótipos e fabricação de baixo rendimento tornam o teste de agulha voadora a melhor opção.

4. Teste de Função da Placa de Montagem de PCB

Esse é o método de teste de uma placa de circuito impresso específica ou de uma unidade específica, que é realizado por um equipamento especial. Os testes funcionais incluem principalmente testes de produto final e mock-up a quente.

5. Analisador de Defeitos de Fabricação (MDA) de Montagem de PCB

As principais vantagens desse método de teste são o baixo custo inicial, o alto rendimento, o diagnóstico fácil de seguir, o curto-circuito rápido e completo e o teste de circuito aberto. A desvantagem é que o teste de função não pode ser realizado, geralmente não há indicação de cobertura de teste, o acessório deve ser usado e o custo do teste é alto.

Qual é o Princípio de Teste da Montagem de PCBs por Meio de Dispositivos?

O teste de montagem de PCB é uma etapa fundamental para garantir a qualidade da produção e da entrega. Ele se refere à fabricação de dispositivos de teste FCT de acordo com os pontos de teste, procedimentos e etapas de teste projetados pelos clientes e, em seguida, à colocação da placa PCBA no dispositivo de teste FCT para concluir o processo de teste. O princípio de teste do PCBA é o seguinte: conecte os pontos de teste na placa PCBA por meio do dispositivo de teste FCT (estrutura) para formar um caminho completo e, em seguida, conecte o computador e a ferramenta de programa (programador) e carregue o programa MCU. O programa da MCU capturará a ação de entrada do usuário (como pressionar longamente o interruptor por 3 segundos) e controlará a ativação/desativação do circuito adjacente (como o LED piscando) ou acionará o motor para girar por meio de cálculo. Ao observar os valores de tensão e corrente entre os pontos de teste no dispositivo de teste FCT e verificar se essas ações de entrada e saída são consistentes com o projeto, o teste de toda a placa PCBA seria concluído.

Deseja saber mais? Entre em contato comigo pelo e-mail sales@hitechpcb.com

E Quanto ao Teste de PCB Nua? Consulte-o Conforme Abaixo.

Quando você encomenda placas de circuito impresso (PCB), conhece as consequências onerosas de uma falha. A última coisa de que você precisa, do ponto de vista financeiro, é que suas PCBs morram repentinamente ou tenham a vida útil reduzida devido a um problema de projeto ou de controle de qualidade.

Os métodos de teste de montagem de PCBs são parte integrante do processo de fabricação. Os fabricantes de eletrônicos contratados (ECMs) de renome oferecem uma variedade de métodos de teste de PCB, mas os sete principais tipos incluem:

Teste em circuito

Teste de sonda voadora

Inspeção óptica automatizada (AOI)

Teste de queima

Inspeção por raios X

Teste funcional

Outros testes funcionais (capacidade de solda, contaminação e outros)

Aqui está uma cartilha sobre os tipos mais importantes de testes de PCB. Isso deve prepará-lo melhor para as discussões com o seu ECM:

7 TIPOS DE MÉTODOS DE TESTE DE PCB

1. TESTE EM CIRCUITO

O teste em circuito (ICT) é o tipo mais robusto de teste de PCB existente. O alto preço reflete isso: dezenas de milhares de dólares, embora o custo dependa do tamanho da placa e do dispositivo, entre outros fatores.

Um ICT, também conhecido como teste de cama de pregos, liga e aciona os circuitos individuais na placa. Na maioria dos casos, o teste é projetado para 100% de cobertura, mas você chegará perto de 85-90% de cobertura. O bom do ICT é que os 85-90% que você obtém são totalmente livres de erro humano.

Esse teste envolve o uso de sondas fixas dispostas de forma a corresponder ao design da placa de circuito impresso. As sondas verificam a integridade da conexão de solda. O testador de leito de pregos simplesmente empurra a placa para baixo no leito de sondas para iniciar o teste. Há pontos de acesso pré-projetados na placa que permitem que as sondas de teste de TIC façam conexões com o circuito. Elas exercem uma certa pressão sobre a conexão para garantir que ela permaneça intacta.

O ICT geralmente é realizado em conexões maiores e em BGAs (ball grid arrays).

Esse teste é para um produto "maduro" com poucas revisões esperadas. Se o projeto para fabricação não fizer parte de sua meta, com os pads adequados na placa, talvez não seja possível usar um teste no circuito. Infelizmente, não é possível mudar de ideia e passar para uma estratégia de TIC no meio da produção.

2. TESTE COM SONDA VOADORA

O teste com sonda voadora é uma opção testada e comprovada que é mais barata do que o teste no circuito. É um tipo de teste sem alimentação que verifica se:

Aberturas

Curtos

Resistência

Capacitância

Indutância

Problemas com diodos

O teste funciona com o uso de agulhas presas a uma sonda em uma grade x-y obtida de CAD básico. Seu ECM programa as coordenadas para que correspondam à placa de circuito e, em seguida, executa o programa.

Em alguns casos, o ICT torna desnecessário o uso do teste com sonda voadora, mas a placa de circuito impresso precisa ser projetada para se ajustar ao dispositivo de teste, o que significa um custo inicial mais alto. O ICT pode ser mais rápido e menos propenso a erros do que o teste com sonda voadora, portanto, talvez você ache que o custo extra vale a pena. Embora o teste com sonda voadora possa ser mais barato inicialmente, ele pode, na verdade, ser menos econômico para pedidos grandes.

Uma última palavra de cautela: Um teste de sonda voadora de PCB não energiza a placa.

3. INSPEÇÃO ÓPTICA AUTOMATIZADA (AOI)

A AOI usa uma única câmera 2D ou duas câmeras 3D para tirar fotos da placa de circuito impresso. Em seguida, o programa compara as fotos de sua placa com um esquema detalhado. Se houver uma placa que não corresponda ao esquema até certo ponto, ela será sinalizada para inspeção por um técnico.

A AOI pode ser útil para detectar problemas com antecedência e garantir que a produção seja encerrada o mais rápido possível. No entanto, ela não liga a placa e pode não ter 100% de cobertura para todos os tipos de peças.

Nunca confie apenas em uma inspeção óptica automatizada. A AOI deve ser usada em conjunto com outro teste. Algumas de nossas combinações favoritas são:

AOI and flying probe

AOI and in-circuit test (ICT)

AOI and functional testing

AOI e sonda voadora

AOI e teste em circuito (ICT)

AOI e testes funcionais

4. TESTE DE BURN-IN

Como o nome sugere, o teste de burn-in é um tipo de teste mais intenso para PCBs. Ele foi projetado para detectar falhas precoces e estabelecer a capacidade de carga. Devido à sua intensidade, o teste de burn-in pode ser destrutivo para as peças que estão sendo testadas.

O teste de burn-in faz com que a energia passe pelos componentes eletrônicos, geralmente em sua capacidade máxima especificada. A energia é passada pela placa continuamente por 48 a 168 horas. Se uma placa falhar, isso é conhecido como mortalidade infantil. Para aplicações militares ou médicas, as placas com alta mortalidade infantil claramente não são ideais.

O teste de burn-in não é para todos os projetos, mas há alguns casos em que ele faz muito sentido. Ele pode evitar lançamentos de produtos embaraçosos ou perigosos antes que eles cheguem aos clientes.

Lembre-se de que o teste de burn-in pode reduzir a vida útil do produto, especialmente se o teste submeter a placa a mais estresse do que o previsto. Se forem encontrados poucos ou nenhum defeito, é possível reduzir o limite de teste após um período mais curto para evitar o estresse excessivo das PCBs.

5. INSPEÇÃO POR RAIOS X

Também chamado de AXI, esse tipo de "teste" é, na verdade, mais uma ferramenta de inspeção, pelo menos para a maioria dos ECMs.

Durante esse teste, um técnico de raios X é capaz de localizar defeitos no início do processo de fabricação por meio da visualização:

Conexões de solda

Traços internos

Barris

Há testes AXI 2D e 3D, sendo que o 3D oferece um período de teste mais rápido.

O teste de raios X pode verificar elementos que normalmente ficam ocultos, como conexões e pacotes de matriz de grade de esferas com juntas de solda sob o pacote de chips. Embora essa verificação possa ser muito útil, ela exige operadores treinados e experientes.

Além disso, observe que o ECM não pode necessariamente inspecionar todas as camadas de uma placa usando uma máquina de raios X. É verdade que podemos ver através da placa para detectar defeitos internos, mas esse é um processo muito demorado e caro (tanto para a ECM quanto para os clientes).

6. TESTE FUNCIONAL

Há clientes que gostam de um bom e velho teste funcional. Seu ECM usa esse teste para verificar se o produto será ligado.

Esse teste exige algumas coisas:

Peças externas de equipamentos

Acessórios

Requisitos para UL, MSHA e outras normas

Esse teste funcional e seus parâmetros geralmente são fornecidos pelo cliente. Alguns ECMs podem ajudar a desenvolver e projetar esse teste.

Isso leva tempo. Se você quiser lançar seu produto rapidamente, talvez essa não seja a melhor opção. No entanto, do ponto de vista da qualidade e da longevidade, o teste funcional pode salvar a imagem e economizar dinheiro.

7. OUTROS TESTES FUNCIONAIS

 Existem outros tipos de testes funcionais que podem ser usados para verificar sua PCB, dependendo das circunstâncias.

Um teste funcional de PCB verifica o comportamento de uma PCB no ambiente de uso final do produto. Os requisitos de um teste funcional, seu desenvolvimento e procedimentos podem variar muito de acordo com a PCB e o produto final.

Outros tipos de teste de montagem de PCB incluem:

Outros Tipos de Testes de Montagem de PCB Incluem:

Teste de soldabilidade: Garante a robustez da superfície e aumenta as chances de formar uma junta de solda confiável

Teste de contaminação de PCB: Detecta íons em massa que podem contaminar a placa, causando corrosão e outros problemas

Análise de microssecção: Investiga defeitos, aberturas, curtos-circuitos e outras falhas

Reflectômetro de domínio de tempo (TDR): Encontra falhas em placas de alta frequência,

Teste de descascamento: Encontra a medida de força necessária para descolar o laminado da placa

Teste de flutuação de solda: Determina o nível de estresse térmico que os furos de uma PCB podem resistir

As vantagens dos testes funcionais de PCB incluem:

Simula o ambiente operacional, minimizando o custo para o cliente

Pode eliminar a necessidade de testes de sistema caros

Pode verificar a funcionalidade do produto - em qualquer lugar, de 50% a 100% do produto que está sendo enviado, sua necessidade de verificar e depurar

Combina bem com outros testes, como ICT e flying probe

Excelente para detectar valores incorretos de componentes, falhas funcionais e falhas paramétricas

CONSIDERE SUAS CIRCUNSTÂNCIAS

Descobrir qual teste de PCB é adequado para você pode ser um desafio; certamente há muitos métodos! Seu ECM saberá quais testes são adequados para suas necessidades específicas, portanto, consulte-o com frequência.