PCBA测试的策略

1、PCBA的测试策略,Test dept. Flash Electronics Co.ltd. (SuZhou),Dec. 2006,Carlos Zhou,为什么我们需要在PCB生产中加入测试？ 确认产品的质量 发现制造制程的缺陷并反馈 收集过程控制信息 产品的功能检验, 电气性能, 可靠性检验,在PCBA生产中加入怎样的测试？ 手工或自动视觉测试 (AOI, AXI) ICT测试 (In Circuit Test) 制造缺陷分析仪(MDA) 飞针测试 (Flying-probe test) 针床 功能测试 (Functional Test HASA）,手动视觉 主要优点 低的预先成本 没有测

2、试夹具 主要缺点 高长期成本 不连续的缺陷发觉 数据收集困难 无电气测试 视觉上的局限 产能限制,自动光学检查（AOI, automated optical inspection） -1,原理: 自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来 可测量元件: 贴装元件 缺陷检查: 锡膏印刷以及机器贴放的大多数缺陷,自动光学检查（AOI, automated optical inspection） -2 主要优点 易于跟随诊断,具有灵活性 对极性、元件存在与不存在的检查较好

3、没有测试夹具，成本低 程序开发时间短,且容易 主要缺点 对测试条件要求较高 对不可见焊点的检测无效 不能检测电路错误 须经常更新元件库参数,自动X射线检查（AXI, Automatic X-ray Inspection) -1,原理: 当组装好的线路板（PCBA）沿导轨进入机器内部后，位于线路板上方有一X-Ray发射管，其发射的X射线穿过线路板后被置于下方的探测器（一般为摄像机）接受，由于焊点中含有可以大量吸收X射线的铅，因此与穿过玻璃纤维、铜、硅等其它材料的X射线相比，照射在焊点上的X射线被大量吸收，而呈黑点产生良好图像 可测量元件: 贴装元件(包含BGA) 缺陷检查: 2D: 单面线路板-

4、 锡膏印刷以及机器贴放的大多数缺陷 3D: 双面贴装线路板的大多数缺陷,自动X射线检查（AXI, Automatic X-ray Inspection) -2 主要优点 对不可见焊点的检测 可测通孔（PTH）焊点;提高焊点连接质量。 程序开发时间短 后期投入少 主要缺点 无法检测元件失效或错件 无法检测元件性能,ICT测试 (In Circuit Test) -1,原理: 使用专门的针床与已焊接好的线路板上的元器件接触，并用数百毫伏电压和10毫安以内电流进行分立隔离测试; 边界扫描(boundary scan) 非矢量技术(vectorlees technique) 可测量元件: 电阻、电感、

5、电容、二极管、三极管、可控硅、场效应管、集成块 缺陷检查: 漏装、错装、参数值偏差、焊点连焊、线路板开短路等,ICT测试 (In Circuit Test) -2 主要优点 良好的诊断、快速和彻底的短路与开路测试 测试速度快 具有编程在板(on-board)内存的能力 缺陷覆盖报告 主要缺点 需要夹具，夹具成本较高，夹具制作周期长，在三周左右 编程与调试时间、预期开支较大 BGA、CSP焊接点不能判断,制造缺陷分析仪(MDA) 飞针测试 (Flying-probe test) -1,原理: 使用四到八个独立控制的探针，移动到测试中的元件。测试探针通过多路传输系统连接到驱动器(信号发生器、电源供

6、应等)和传感器(数字万用表、频率计数器等)来测试UUT上的元件 可测量元件: 电阻、电感、电容、二极管、三极管、场效应管、集成块 缺陷检查: 可检查短路、开路和元件值,飞针测试 (Flying-probe test) -2 主要优点 无夹具测试系统 快速转换能力，快速的到达市场时间 良好的诊断和易于编程 缺陷覆盖报告 主要缺点 低产量 局限的覆盖率 无BGA测试能力,功能测试(functional test HASA） 主要优点 可验证产品在环境影响下的可靠性 成本不高 验证元件焊接的性能 主要缺点 测试时间较长，会成为产量的限制点 FPY低，诊断困难，返修成本高,测试方案的选择 - 简例,目

7、前飞旭公司有些怎样的测试能力和测试设备?,ICT Test,AXI Test,Automated inspection with multi-dimension X-ray for the quality of solder joints.,I. XStation MX 8022,a. X-Ray Imaging Subsystem Integrated 130KV Micro-Focus X-Ray source Digital flat panel X-Ray detector Variable field-of-view Imaging 2.2” x 2.2” maximum Field

8、-of-view b. X-Ray Imaging Technology Licenses - ClearVueTM Technology for full double sided component inspection - TraXTM High Speed Transmission X-Ray technology for single sided component inspection,c. Computer Subsystem Symmetrical multi-processor controller which supports standard inspection of

9、50,000 solder joints per board.,II. XFrame Workstation and Programming Package a. XFrame License b. Oracle Distribution c. Third Party Tools Distribution d. XFrame Packages Distribution e. Alchemist 3 AXI distribution and Licenses,III. XVer Repair Station Package a. XVer Software License b. XVer Bas

10、e Computer with 512 MB memory c. Gigabit Ethernet,FCT Test,FT test had been applied into below products,Network : HW-3com, SonicWall, Foundry, WWP, Atrica, Ario Data, etc. Communication : Tellabs (AFC), CNMP, etc. Consume area : Canon Audio&Video: Digidesign, Prediwave, Harman, Plantronics, etc. Peripheral : Meritek Industrial : Condor,FCT Test - Network,FCT Test Communication, Consume, Industrial,FCT Test Audio & Video,Reliability Test,现代PCBA测试的策略,一个重要的概念 DFT Design for Test 为测试着想的设计,如何将测试融入到线路设计中? JTAG (Joint Test Action Group) 主要用于芯片内部测试,DFT所涉及的部门,设计工程部 规定功能产品及其误差要求 测试工程部 提供一