Thiết bị thử nghiệm PCBA

Thiết bị thử nghiệm PCBA (Đội hình bảng mạch in) đề cập đến máy móc và công cụ chuyên dụng được sử dụng để xác minh chất lượng, chức năng và độ tin cậy của các bảng mạch lắp ráp.Thiết bị này rất quan trọng để xác định các khiếm khuyết và đảm bảo rằng PCBA hoạt động như thiết kế trước khi được tích hợp vào một sản phẩm cuối cùng.

Các loại thiết bị thử nghiệm PCBA:

Loại thiết bị được sử dụng phụ thuộc vào phương pháp thử nghiệm cụ thể và giai đoạn của quá trình sản xuất.

1Thiết bị kiểm tra (Cơ sở về chất lượng sản xuất)

Những máy này chủ yếu kiểm tra các khiếm khuyết vật lý và lỗi lắp ráp.

• Máy kiểm tra dán hàn (SPI):

  • Mục đích:Kiểm tra chất lượng của ứng dụng bột hàntrước đâyNó đo khối lượng hàn, chiều cao, diện tích và sự liên kết.
  • Chức năng:Sử dụng hình ảnh 3D để đảm bảo sự lắng đọng đệm hàn chính xác và nhất quán, ngăn ngừa các khiếm khuyết hàn phổ biến.

• Máy kiểm tra quang học tự động (AOI):

  • Mục đích:Tự động kiểm tra PCBA cho các khiếm khuyết thị giácsauĐặt thành phần và/hoặc hàn dòng lại.
  • Chức năng:Sử dụng máy ảnh độ phân giải cao để chụp hình ảnh của bảng và so sánh chúng với một hình ảnh tham chiếu "vàng". nó phát hiện ra các thành phần bị thiếu, các thành phần sai, lỗi cực, ngắn, mở,Đặt thành phần không chính xác, và các khiếm khuyết khớp hàn.

• Máy kiểm tra tia X tự động (AXI):

  • Mục đích:Sử dụng tia X để kiểm tra các khớp hàn và các thành phần ẩn khỏi tầm nhìn, chẳng hạn như Ball Grid Arrays (BGAs), Quad Flat No-leads (QFNs), hoặc các thành phần bên dưới các thành phần khác.
  • Chức năng:Cung cấp một cách không phá hoại để kiểm tra chất lượng khớp hàn (hố trống, ngắn, mở) và cấu trúc thành phần bên trong không thể nhìn thấy bằng kiểm tra quang học.

2Thiết bị thử nghiệm điện & chức năng (Cập trung vào hiệu suất & độ tin cậy)

Những máy này bật PCBA và xác minh đặc điểm điện và hành vi hoạt động của nó.

• Máy thử nghiệm trong mạch (ICT) / Máy kiểm tra "màn đinh":

  • Mục đích:Điện thử nghiệm các thành phần và kết nối cá nhân trên PCBA để xác định giá trị và tính liên tục thích hợp.
  • Chức năng:Sử dụng một thiết bị cố định được thực hiện theo yêu cầu với các đầu dò được nạp vào lò xo để tiếp xúc với các điểm thử nghiệm cụ thể trên bảng. Nó nhanh chóng kiểm tra mở, ngắn, kháng cự, dung lượng, cảm ứngvà thường có thể xác minh sự hiện diện và định hướng chính xác của các thành phần.
  • Tốt nhất cho:Sản xuất khối lượng lớn do tốc độ và bảo vệ toàn diện các khiếm khuyết sản xuất, mặc dù chi phí đồ đạc có thể cao.

• Máy thử nghiệm tàu thăm dò bay (FPT):

  • Mục đích:Tương tự như ICT nhưng sử dụng các đầu dò di động, robot để kiểm tra các điểm riêng lẻ trên PCBA mà không có vật cố định.
  • Chức năng:Nó linh hoạt hơn và hiệu quả chi phí cho sản xuất khối lượng thấp đến trung bình hoặc nguyên mẫu vì nó không yêu cầu một thiết bị tùy chỉnh. Nó có thể kiểm tra cho ngắn, mở, kháng, dung lượng,và giá trị thành phần cơ bản.
  • Tốt nhất cho:Xây dựng nguyên mẫu nhanh và chạy sản xuất nhỏ hơn khi chi phí thiết bị cố định cho ICT không thể biện minh được.

• Thiết bị thử nghiệm chức năng (FCT):

  • Mục đích:Kiểm tra chức năng tổng thể của PCBA bằng cách mô phỏng môi trường hoạt động thực tế của nó.
  • Chức năng:PCBA được bật, đầu vào được cung cấp và đầu ra được theo dõi để đảm bảo nó thực hiện các chức năng dự định của nó theo thông số kỹ thuật thiết kế.Điều này thường liên quan đến phần mềm thử nghiệm tùy chỉnh và phần cứng cụ thể cho sản phẩm.
  • Tốt nhất cho:Xác nhận hiệu suất của sản phẩm cuối cùng và xác nhận toàn bộ hoạt động của PCBA.

• Thử nghiệm lão hóa (đốt cháy) lò/phòng:

  • Mục đích:Đưa PCBA vào hoạt động kéo dài dưới nhiệt độ cao, điện áp hoặc các điều kiện căng thẳng khác.
  • Chức năng:Được thiết kế để đẩy nhanh sự cố tiềm năng của các thành phần có thể xảy ra sớm trong vòng đời của chúng ("tỷ lệ tử vong trẻ sơ sinh").Quá trình này giúp sàng lọc các thành phần yếu hơn và cải thiện độ tin cậy tổng thể của sản phẩm.

• Phòng thử nghiệm môi trường:

  • Mục đích:Mô phỏng các điều kiện môi trường khác nhau (ví dụ: nhiệt độ cực cao, độ ẩm, rung động, sốc) để đánh giá độ bền và hiệu suất của PCBA trong môi trường khắc nghiệt.
  • Chức năng:Giúp xác định các khiếm khuyết thiết kế hoặc điểm yếu vật liệu có thể dẫn đến sự thất bại dưới áp lực thực tế.

3Thiết bị phòng thí nghiệm và gỡ lỗi chung:

Mặc dù không phải là máy dây chuyền sản xuất, nhưng đây là các công cụ thiết yếu cho kiểm tra, gỡ lỗi và R & D PCBA.

• Máy đo:Đo điện áp, dòng điện và điện trở để khắc phục sự cố của mạch.
• Máy dao động:Hiển thị tín hiệu điện theo thời gian, rất quan trọng để phân tích hình dạng sóng, thời gian và tiếng ồn.
• Nguồn cấp điện (có thể lập trình):Cung cấp điện áp và dòng điều khiển để cung cấp năng lượng cho PCBA trong quá trình thử nghiệm.
• Trọng lượng điện tử:Mô phỏng tải variable trên đầu ra của PCBA để kiểm tra hiệu suất của nó trong các điều kiện khác nhau.
• Máy phân tích logic:Thu thập và phân tích tín hiệu kỹ thuật số, hữu ích cho việc gỡ lỗi microcontroller và giao diện kỹ thuật số.
• Máy phân tích quang phổ:Đo sức mạnh tín hiệu trên một phổ tần số, cần thiết cho RF và EMI / EMC thử nghiệm.
• Máy phóng đại/máy hiển vi:Để kiểm tra trực quan chi tiết và sửa chữa các thành phần nhỏ và các khớp hàn.