在线测试可识别印刷电路板组件 (PCBA) 中的各种常见制造缺陷。

　　在线测试系统提高了测试吞吐量，减少了劳动密集型测试任务，并为多家汽车和通用电子制造商节省了成本。

　　边界扫描和非矢量测试等补充技术通常与在线测试一起使用，以扩大整体测试覆盖范围。

　　任何电子设备(无论是安全关键的防御武器还是救生医疗设备)的整体质量和运行可靠性在很大程度上取决于其内部印刷电路板组件的质量和可靠性。

　　这些组件及其制造过程的复杂性需要多种策略来确保完整的测试覆盖范围和高质量。 其中一个基本策略是在线测试。

　　了解您需要了解的有关在线测试及其测试系统的知识。

　　什么是在线测试?

　　在线测试 (ICT) 使用电气测量来识别印刷电路板组件在制造过程中出现的常见制造缺陷。

　　让我们看一下典型的 PCBA 生产线，以了解在线测试的目的。

　　在电子制造中在线测试的目的是什么?

　　在线测试能够在 PCBA 制造过程中尽早识别和纠正基本缺陷。 这些测试使工程师能够确信任何功能故障可能不是由于制造缺陷造成的，并使他们能够专注于更高级别的调试。

　　让我们了解为什么会出现这些制造缺陷。

　　PCBA 由数十到数千个小组件和类似数量的电气连接组成。 由于数量如此之多，出现微小缺陷、错位、连接不牢或电气短路的可能性很高。

　　此外，PCBA 制造本身是一个复杂、多步骤、半自动化、通常大批量和高速的过程。 它涉及将电阻器、电容器、集成电路 (IC) 和其他组件自动放置和焊接到印刷电路板 (PCB) 上。 如今，大多数组件都是小型表面贴装技术 (SMT)，但对于某些应用，较大的通孔组件仍然是首选。

　　该生产线对温度、化学品成分、空气中的杂质以及机器中的漂移非常敏感。这些因素可能会导致缺陷，表现为电气行为故障。

　　该工艺包括以下主要步骤：

　　焊膏应用

　　通过贴片机进行 SMT 贴装

　　回流焊接

　　使用手动或自动光学检测 (AOI) 以及自动 X 射线检测 (AXI) 进行质量控制

　　通孔元件贴装(如果有)

　　波峰焊焊接通孔元件引线(如果有)

　　精密元件和电路的手动焊接

　　手动返工以修复任何故障

　　包括在线、边界扫描和功能测试方法的生产线末端质量控制

　　每个步骤都可能导致不同类型的缺陷，因为在线测试可以识别哪些类型的缺陷或问题?

　　一些常见的 PCBA 缺陷包括：

　　缺少元件：由于贴片机的内部问题或漂移，可能无法放置某些元件。

　　短路：回流期间，SMT IC 的两个间距很近的引脚之间可能会出现焊桥导致的短路。

　　墓碑效应：当 SMT 元件的一个端子未焊接时，它会像墓碑一样垂直竖立。

　　引脚翘起：一些 IC 引脚可能会弯曲并与 PCBA 走线失去接触，从而导致连接未焊接和断路。

　　焊接不良：回流焊和波峰焊工艺对温度、温度变化率和运动很敏感。如果控制不当，可能会出现焊点不良和元件引线未焊接的情况。

　　电气性能错误：由于批次缺陷或贴片机配置错误，某些元件的电容、电阻和电感可能不符合规格。在高频信号的应用中，即使是走线、节点和过孔的长度和间距也会影响这些特性。

　　在质量控制中使用在线测试有什么好处?

　　在线测试可提高 PCBA 制造的整体生产效率。其优势包括：

　　更高的生产率：工程师可以确定任何功能问题可能不是由于制造缺陷造成的，并且可以专注于更高级别的故障排除。

　　高故障覆盖率：与目视检查相比，其全面的电路电气测试使其能够检测到更广泛的潜在设计和制造问题。

　　组件级诊断：ICT 检查 PCBA 上的各个组件，以确定缺陷的确切位置和性质。这可以快速准确地进行故障排除和维修。

　　支持复杂的 PCBA：ICT 可以进行定制，以准确测试复杂的组件。现代 ICT 系统可以进行调整以进行新测试并适应 PCBA 设计的变化，从而随着产品设计的发展为制造商提供灵活性。

　　效率：ICT 是一种相对快速且自动化的方法，可以对 PCBA 进行大批量测试。

　　降低返工成本：通过及早发现缺陷，ICT 可以降低返工有故障的 PCBA 的成本。

　　可靠性更高：通过 ICT 测试的 PCBA 更有可能在其使用寿命内可靠地工作，从而提高最终产品的整体可靠性，提高客户满意度、改善声誉并减少保修索赔。

　　成本效益：尽管由于定制夹具，ICT 的初始设置成本可能很高，但其识别各种缺陷的能力使其成为长期经济高效的质量控制解决方案。