产品可靠性测试 PCB制造常用的测试方法
日期：2022-09-02 16:27:45浏览量：904标签:可靠性测试
PCB已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。如果PCB存在缺陷或制造问题，则可能导致最终产品出现故障并造成不便。在这些情况下，制造商将不得不召回这些设备，并花费更多的时间和资源来修复故障。PCB测试成为电路板制造过程中不可或缺的一部分，它及时发现问题，协助工作人员快速处理，保证PCB的高品质。
PCBA测试是一项必要的工序，如果正确完成，可以防止产品上市时避免出现品质问题损害品牌名誉。下面我们一起来了解PCB常用的几种测试方法。
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1.在线测试(ICT)
ICT，即自动在线测试，是现代PCB制造厂商必备测试设备，非常强大。它主要是通过测试探针接触PCB layout出来的测试点来检测PCBA的线路开路、短路、所有零件的故障情况，并明确告知工作人员。
ICT使用范围广，测量准确性高，对检测出的问题指示明确，即使电子技术水准一般的工人处理有问题的PCBA也非常容易。使用ICT能极大地提高生产效率，降低生产成本。
2.飞针测试
飞针测试与在线测试(ICT)都是备受认可的有效测试形式，两者都可以有效地发现生产质量问题，但飞针测试被证明是提高电路板标准的一种特别具有成本效益的方法。
与将测试探针固定位置的传统测试方法相反，飞针测试使用两个或多个独立的探针，在没有固定测试点的情况下运行。这些探头是机电控制的，并根据特定的软件指令移动。因此，飞针测试的初始成本较低，它可以通过修改软件来完成，无须更改固定结构。相比之下，ICT初始的夹具成本就较高，因此对于小批量订单来说，飞针测试更便宜，但ICT比飞针测试速度更快且更不容易出错，所以对于大批量订单来说，还是ICT更划算。
3.功能测试
功能系统测试使用生产线中部和末端的专用测试设备对电路板的功能模块进行全面的测试，以确认电路板的质量。功能测试主要有最终产品测试(Final Product Test)和最新实体模型(Hot Mock-up)两种。
功能测试通常不提供深入的数据(例如，引脚位置和组件级诊断)来改善过程，而是需要专门的设备和经过特殊设计的测试程序。编写功能测试程序非常复杂，因此不适用于大多数电路板生产线。
4.自动光学检测(AOI)
AOI使用单个2D相机或两个3D相机拍摄PCB的照片，然后把电路板照片与详细的原理图进行比较。如果电路板在一定程度上与原理图不匹配，则会将该电路板不匹配的地方标记为由技术人员检查，AOI能及时检测故障问题。
但是，AOI检测不会为电路板供电，无法100%检测所有元器件的问题，因此AOI一般会与其他测试方法结合使用，常用的测试组合是：
AOI和飞针
AOI和在线测试(ICT)
AOI和功能测试
5.X-ray测试
X-ray测试，即X射线检测，它使用低能量X光，快速检测出电路板开路、短路、空焊、漏焊等问题。
X-ray主要用于检测超细间距和超高密度的缺陷电路板，以及装配过程中产生的桥接、芯片缺失、错位等缺陷。它还可以使用断层扫描来检测IC芯片中的内部缺陷。这是测试球栅阵列和焊球键合质量的唯一方法。主要优点是无需花费固定装置即可检查BGA焊料质量和嵌入式组件。
6.激光检测
这是pcb测试技术的最新发展。它用激光束扫描印制板，收集所有测量数据，并将实际测量值与预设的接受限值进行比较。该技术已在裸板上得到验证，并正在考虑用于组装板测试。这个速度对于量产线来说已经足够了。输出快、无夹具、视觉通畅是其主要优势;初始成本高、维护和使用问题是其主要缺点。
7.老化测试
老化测试是，指模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程。目的是检测产品在特定环境下的稳定性和可靠性。
根据设计要求，将产品放置特定温度、湿度条件下，持续模拟工作72小时~7天，记录表现数据，反推生产过程进行改善，以确保其性能满足市场需求。老化测试通常指电气性能测试，类似的测试还有跌落测试、振动测试、盐雾测试等。
除了以上7种测试，基于产品需求，还会使用其他测试方法以进一步确保PCB质量。比如：
可焊性测试：确保表面坚固并增加形成可靠焊点的机会
PCB污染测试：检测可能污染电路板、导致腐蚀和其他问题的大量离子
显微切片分析：调查缺陷、开路、短路和其他故障
时域反射仪(TDR)：发现高频板的故障
剥离测试：找出将层压板从板上剥离所需的强度测量值
浮焊测试：确定PCB孔可以抵抗的热应力水平
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