Zavedení
Nabídka montáže PCB může zahrnovat několik možností testování: AOI, ICT a FCT.
Na první pohled mohou vypadat jako volitelné nákladové položky. Kupující se může zeptat: "Opravdu potřebujeme všechny tři?" To je správná otázka. Poukazuje to ale také na hlubší problém: o testování se diskutuje jako o nákladové linii, nikoli jako o -kontrolním rozhodnutí o riziku.
AOI, ICT a FCT dělají různé práce. AOI kontroluje viditelnou kvalitu sestavy. ICT kontroluje-úroveň komponent a{3}}úroveň obvodů prostřednictvím elektrického přístupu. FCT kontroluje, zda sestavená deska plní požadovanou funkci za definovaných podmínek nebo podmínek podobných aplikacím.
Pro kupující montáže PCB není lepší otázka "Který test je nejlepší?" Je to: "Jaké riziko musíme v této fázi snížit a která testovací metoda nám poskytuje užitečné důkazy?"
Tuto otázku byste si měli položit před cenovou nabídkou, sestavením prototypu, pilotním sestavením nebo plánováním malo{0}}výroby.
Proč by kupující měli rozumět testování před stavbou
Testování by nemělo být považováno za konečné zaškrtávací políčko po sestavení.
V době, kdy jsou desky sestavovány, bylo mnoho rozhodnutí o testování již formováno dřívějšími volbami: rozložení desky plošných spojů, přístup k testovacímu bodu, poloha konektoru, typ balíčku komponent, připravenost firmwaru, očekávaný objem výroby a kritéria přijetí.
Zde jsou projekty nepříjemné.
Kupující může schválit prototyp nebo pilotní sestavení pouze na základě ceny montáže a později požádat o funkční testování na úrovni ICT nebo produktu-. V tomto okamžiku může partner EMS potřebovat testovací body, přípravky, testovací programy, soubory firmwaru, kabely, zátěže, testovací limity nebo pravidla{2}}pro řešení selhání, která nebyla nikdy zahrnuta v původním plánu.
AOI, ICT a FCT by měly být prodiskutovány brzy, protože každá metoda odpovídá na jinou otázku:
AOI se ptá: vypadá deska správně sestavená?
ICT se ptá: jsou komponenty a elektrické připojení správné na úrovni desky?
FCT se ptá: chová se sestavená deska za definovaných podmínek tak, jak bylo zamýšleno?
Testovací plán správné{0}}velikosti nemusí vždy vyžadovat všechny tři. Kupující by však měli pochopit, co může každá metoda prokázat, co nemůže a kdy se vyplatí další příprava.
Co je AOI v sestavě PCB?
AOI je zkratka pro Automated Optical Inspection.
Při sestavování desek plošných spojů používá AOI kontrolu-založenou kamerou ke kontrole viditelných podmínek sestavy. Ve většině pracovních postupů PCBA se AOI používá po umístění nebo přeformátování ke kontrole viditelné kvality sestavy. Kontrola pájecí pasty se obvykle provádí jako samostatný krok SPI, takže by se neměla zaměňovat s post-přetavením AOI.
AOI se běžně používá k zachycení viditelných problémů, jako jsou:
- chybějící komponenty
- špatná orientace
- chyby polarity
- posunutí nebo zkosení součásti
- náhrobní kameny
- pájecí můstky
- nedostatečné nebo nadměrné pájky
- problémy s viditelným značením nebo umístěním
AOI je cenná, protože poskytuje rychlou zpětnou vazbu o procesu montáže SMT. Pokud se objeví trend umístění nebo pájení, AOI pomůže výrobnímu týmu jej zachytit dříve, než se problém rozšíří na větší šarži.
Ale AOI má jasné hranice.
AOI je vizuální kontrola. Nemůže prokázat, že obvod funguje. Nemůže plně ověřit skryté pájené spoje pod BGA, QFN, LGA nebo jinými spodními-zakončenými součástkami. Nemůže také potvrdit chování firmwaru, stabilitu komunikace, odběr proudu, odezvu senzoru, ovládání motoru nebo-výkon na úrovni produktu.
To nečiní AOI slabým. Jednoduše to znamená, že AOI by měla být použita pro správný účel.
AOI velmi dobře kontroluje, zda byla deska vizuálně sestavena podle očekávání. Nejedná se o elektrické ověření.

Co je ICT při montáži PCB?
ICT je zkratka pro In{0}}test v okruhu.
ICT kontroluje sestavenou desku plošných spojů na úrovni obvodů, často pomocí--spojky s hřebíky nebo jinou metodou elektrického zkoušení. Může pomoci odhalit přerušené obvody, zkraty, nesprávné hodnoty součástí, obrácené součásti, chybějící součásti a určité elektrické problémy na-úrovni součástek.
ICT jsou užitečné, když kupující potřebuje více důvěry, než jaká může poskytnout pouze vizuální kontrola. Dokáže izolovat mnoho defektů na úrovni sestav a komponent- předtím, než deska dosáhne-testování na úrovni systému.
ICT však do značné míry závisí na připravenosti návrhu.
PCB musí mít vhodný testovací přístup. To může zahrnovat testovací podložky, přístupné uzly, stabilní podpěru desky, prostor pro upevnění a jasné požadavky na testování. Pokud rozložení nebylo navrženo s ohledem na ICT, může pozdější přidání ICT vyžadovat revizi PCB nebo omezené řešení.
To je důvod, proč by ICT měly být brány v úvahu při kontrole DFT, nejen během cenové nabídky.
ICT má své limity.
Může potvrdit, že komponenty a připojení jsou správné, ale neprokáže, že konečný produkt ve své aplikaci funguje. Deska může projít -kontrolami na úrovni komponent a přesto selže komunikační sekvence, odezva motoru, kalibrace senzoru, chování displeje nebo provozní režim řízený firmwarem-.
ICT je nejsilnější, když je cílem včas a opakovaně najít elektrické závady na úrovni sestav a komponent{0}}.

Co je FCT v sestavě PCB?
FCT se běžně používá ve významu funkčního testu nebo funkčního testu obvodu.
FCT kontroluje, zda PCBA funguje za definovaných provozních podmínek tak, jak má. Může zahrnovat zapnutí-, načtení firmwaru, komunikaci, vstup tlačítka, chování LED, ovládání relé, odezvu senzoru, chod motoru nebo ventilátoru, chování při nabíjení, výstup signálu nebo další-funkce specifické pro produkt.
FCT je obvykle nejblíže tomu, jak si kupující myslí o výkonu produktu.
Pokud je sestavená deska použita v průmyslovém regulátoru, FCT může simulovat vstupní a výstupní signály. Pokud se používá ve výrobku spotřební elektroniky, FCT může kontrolovat tlačítka, LED, nabíjení, ovládání motoru nebo komunikační chování. Pokud je součástí krabicové sestavy, FCT může zahrnovat spolupráci desky s kabely, krytem, displejem, přepínači nebo jinými moduly.
FCT je mocný, ale potřebuje přípravu.
Partner EMS může potřebovat soubor firmwaru, metodu programování, testovací postup, očekávané výstupy, kabely, zátěže, podmínky napájení, softwarové nástroje, testovací přípravek, limity přijatelnosti a jasná pravidla vyhovění/nevyhovění, než bude možné přesně citovat rozsah.
Pokud kupující řekne pouze „proveďte funkční testování“, aniž by definoval skutečnou funkci, test nebude opakovatelný.
Úspěšné/neúspěšné{0}}pouze FCT může také zanechat týmu dlouhou frontu ladění. Může vám říct, že deska selhala, ale ne to, zda je hlavní příčinou pájení, špatné součásti, firmware, manipulace s konektory, vstup napájení nebo nastavení externího testu.

AOI vs ICT vs FCT: Praktický rozdíl
Nejjednodušší způsob, jak pochopit rozdíl, je podívat se na to, co se každá metoda snaží dokázat.
|
Testovací metoda |
Hlavní otázka, na kterou odpovídá |
Typická síla |
Typické omezení |
|
Inspekce AOI |
Je deska vizuálně správně sestavena? |
Rychlá detekce viditelných defektů sestavy SMT |
Nelze ověřit elektrickou funkci nebo skryté pájené spoje |
|
Testování ICT |
Jsou komponenty a elektrické připojení správné na úrovni desky? |
Dobré pro hledání přerušení, zkratů, nesprávných hodnot, chybějících dílů a{0}}elektrických závad souvisejících se sestavou |
Vyžaduje testovací přístup a neprokazuje chování-na úrovni produktu |
|
FCT testování |
Plní deska zamýšlenou funkci? |
Potvrzuje chování specifické pro produkt-za definovaných podmínek |
Potřebuje firmware, příslušenství, testovací postup, očekávané výsledky a jasná pravidla pro úspěšné/nevyhovující |
Zralý plán testování často kombinuje více než jednu metodu.
AOI dokáže včas zachytit viditelné problémy se sestavením. ICT dokáže identifikovat chyby na-úrovni součásti a{2}}úrovni obvodu. FCT může potvrdit, zda se deska chová správně v zamýšlené aplikaci.
Chyba je v předpokladu, že jeden test automaticky pokrývá práci druhého.
Proč „Úplné testování“ není plán testování
"Úplné testování" zní uklidňující, ale není dostatečně specifické pro projekt PCBA.
Jeden kupující může použít „úplné testování“ k označení AOI na každé desce. Další může znamenat ICT. Další může znamenat programování firmwaru plus FCT. Další může znamenat testování-na úrovni systému po konečném sestavení.
Pokud termín není objasněn, musí partner EMS hádat. Zde začínají mezery v cenových nabídkách, překvapení, změny dodací lhůty a neshody v pozdní fázi{1}}.
Lepší RFQ by mělo říkat, co je třeba testovat a jaký výsledek se očekává.
Například:
- AOI po přetavení SMT pro viditelné montážní vady
- Rentgenová kontrola BGA nebo skrytých pájených spojů
- ICT pro vybrané sítě nebo kontroly na{0}}úrovni komponent
- programování firmwaru před FCT
- FCT při definovaném vstupním napětí a podmínkách zatížení
- zkušební protokol vyžadovaný deskou, sériovým číslem nebo šarží
- pravidla zpracování poruch pro desky, které neprojdou
Tato úroveň jasnosti pomáhá dodavateli správně citovat a plánovat stavbu realisticky.
Jak vybrat správnou testovací směs
Správný testovací mix závisí na rizikovém profilu produktu, fázi programu, složitosti desky a očekávání objemu.
Prototypová fáze
U sestavení malého prototypu je cílem obvykle učení návrhu, nikoli optimalizace výnosu výroby.
Pro jednoduché prototypy může stačit AOI plus základní kontrola{0}}zapnutí nebo omezená FCT. Pokud má deska skryté pájené spoje, může být nutná kontrola rentgenovým zářením. Pokud má návrh mnoho kritických sítí, ale objem je příliš malý pro vyhrazené zařízení ICT, může být praktičtější testování létající sondy nebo ladění na lavici.
Klíčem je vyhnout se předstírání, že testování prototypů je stejné jako testování výroby.
Prototyp by měl odpovědět na počáteční technické otázky. Ne vždy potřebuje kompletní výrobní testovací přípravek.
Pilotní sestavení
Pilotní sestavení by mělo ověřit více než návrh. Měl by také ověřit výrobní a zkušební přístup.
Zde se ICT nebo opakovatelné FCT stávají důležitějšími. Kupující možná bude muset potvrdit, že testovací přístup je použitelný, lze sestavit příslušenství, konzistentně načítat firmware, zaznamenat selhání a výsledky testů mohou podpořit další rozhodnutí.
Pokud má pilotní sestavení podporovat malo{0}}objemovou nebo sériovou výrobu, měla by být testovací strategie strukturovanější než jednorázová-kontrola prototypu.
Nízká{0}}objemová nebo dávková výroba
S rostoucím množstvím se stává opakovatelnost důležitější.
V této fázi nemusí stačit samotný AOI. ICT se může stát užitečným, pokud má rada dostatečný přístup k testování a riziko produktu ospravedlňuje plánování přípravku. FCT je často nezbytné, když je třeba ověřit firmware, senzory, relé, motory, komunikaci nebo uživatelská rozhraní.
U produktů s vyšším-rizikem může strategie testování zahrnovat také -rentgenovou kontrolu, vypalování-, kontroly životního prostředí nebo-specifické kroky ověření zákazníka.
Nejde o to přidat každý možný test. Jde o to vybrat kontrolní a testovací vrstvy, které snižují správné riziko.
Běžné chyby kupujících
Chyba 1: Předpokládám, že FCT zachytí všechno
FCT potvrzuje, že deska funguje za definovaných testovacích podmínek. Neodhalí automaticky každý okrajový problém s pájkou, skrytou vadu sestavy nebo slabinu-úrovně součástky.
Deska může projít krátkým funkčním testem a přesto má problém s procesem, který měl dříve zachytit AOI, X{0}}Ray Inspection nebo ICT.
Chyba 2: Požádat o ICT příliš pozdě
ICT závisí na testovacím přístupu. Pokud rozložení desky plošných spojů nemá žádné vhodné testovací body nebo vůli upevnění, nemusí být ICT bez změny designu praktické.
To je důvod, proč by ICT měly být prodiskutovány během přezkoumání návrhu a rozvržení PCB, zejména pokud se očekává, že produkt překročí prototyp.
Chyba 3: Nadměrné-testování jednoduchých sestav
Více testování není vždy lepší.
Velmi jednoduchý prototyp nemusí ospravedlnit vývoj přípravku ICT. Deska s nízkým rizikem může v rané fázi potřebovat pouze AOI, základní programování a omezenou funkční kontrolu.
Přílišné{0}}testování může plýtvat časem a rozpočtem, aniž by došlo ke zlepšení rozhodnutí, která kupující musí učinit.
Chyba 4: V části-Definování FCT
„Zapněte jej a zjistěte, zda funguje“ není plán funkčních testů.
Užitečná FCT by měla definovat vstupní napětí, verzi firmwaru, testovací sekvenci, zátěže, očekávané výstupy, limity vyhovění/nevyhovění, dobu trvání testu, kde je to relevantní, a způsob zaznamenávání poruch.
Chyba 5: Ignorování testovacích zpráv a řešení poruch
Testovací metoda je užitečná pouze tehdy, pokud výsledek podporuje akci.
Kupující by si měli ujasnit, zda jsou výsledky testů zaznamenány podle jednotky, šarže nebo vzorku. Měli by také definovat, co se stane, když deska selže v AOI, ICT nebo FCT: přepracování, přezkoušení, technická kontrola, schválení -jako- nebo zamítnutí.
Bez této dohody může testování vytvářet data, ale ne rozhodnutí.
Co by si měli kupující připravit, než požádají o AOI, ICT nebo FCT
Před žádostí o testování by si kupující měli připravit dostatek informací pro partnera EMS, aby pochopili skutečný rozsah.
Pro AOI patří mezi užitečné vstupy nákresy sestav, značení polarity, poznámky k orientaci součástí, známé oblasti,{0}}které se nezobrazují, a jakákoli speciální vizuální kritéria.
Pro ICT patří mezi užitečné vstupy schéma, netlist, soubory rozložení PCB, informace o testovacích bodech, očekávané pokrytí, kritické sítě a omezení příslušenství.
Pro FCT patří mezi užitečné vstupy firmware, metoda programování, postup funkčního testu, požadavky na napájení, testovací sekvence, očekávané výstupy, limity vyhovění/nevyhovění a speciální nástroje nebo software.
Požadavek na silný test nemusí být složitý. Potřebuje pouze odstranit dohady.
Pokud kupující ještě nemůže definovat každý detail, měl by to být jasně uvedeno. V takovém případě může být brzké sestavení považováno spíše za technický ověřovací běh než za plně kontrolovaný produkční test.
Na té hranici záleží.

Praktický kontrolní seznam pro včasné testování pro kupující
Před vydáním prototypu, pilotní nebo maloobjemové{0}}objednávky montáže PCB se kupující mohou zeptat:
- Stačí pro tuto fázi AOI, nebo potřebujeme pokrytí elektrickým testem?
- Jsou přítomny nějaké skryté pájené spoje, které mohou vyžadovat rentgenovou kontrolu?
- Bude deska potřebovat naprogramování firmwaru před testem?
- Je v případě potřeby k dispozici testovací přístup pro ICT, létající sondu nebo ladění?
- Jaké funkce produktu musí FCT ověřit?
- Kdo poskytuje firmware, software, testovací postup a očekávané výsledky?
- Potřebuje stavba jednoduchou kontrolu na lavici nebo opakovatelný přípravek?
- Co by se mělo stát, když deska selže AOI, ICT nebo FCT?
- Musí být výsledek testu zaznamenán sériovým číslem, šarží nebo vzorkem?
- Bude stejný testovací přístup stále fungovat při přechodu na pilotní nebo sériovou výrobu?
Tento kontrolní seznam není papírování. Je to způsob, jak zabránit sepsání prvního testovacího plánu poté, co jsou desky již postaveny.
Užitečný hraniční případ
Více testování není vždy lepší.
Jednoduchý prototyp nemusí potřebovat ICT. Velmi nízký-objemový technický vzorek nemusí ospravedlňovat vyhrazené zařízení FCT. Zralý design může potřebovat pouze AOI, programování a omezenou funkční kontrolu. Hustá nebo vysokorychlostní-deska může vyžadovat jiný přístup, protože testovací body, přístup k příslušenství nebo sondování mohou ovlivnit omezení rozvržení.
V těchto případech by měl zkušební plán zůstat praktický.
Pokud je dalším rozhodnutím pouze „zapne se tento prototyp a podpoří práci raného firmwaru“, testovací plán může zůstat štíhlý.
Pokud je dalším rozhodnutím „můžeme tento návrh uvolnit do pilotního sestavení“, plán testování by měl být strukturovanější.
Cílem není přidat každý možný test. Cílem je vybrat metody kontroly a testování, které odpovídají riziku produktu a rozhodnutí, které musí kupující učinit.
Co to znamená pro OEM kupující
AOI, ICT a FCT by měly být prodiskutovány brzy, protože utvářejí více než jen inspekci.
Ovlivňují přezkoumání návrhu, přístup k testům, přípravky, přípravu firmwaru, pracovní předpoklady, dokumentaci, dodací lhůtu a míru jistoty, kterou může kupující přejít do další fáze.
Deska, která projde AOI, není automaticky elektricky ověřena.
Deska, která projde ICT, se ve finální aplikaci automaticky neprokáže.
Deska, která projde FCT, může stále potřebovat AOI, -rentgenovou kontrolu nebo kontrolu na úrovni procesu-, aby zachytila rizika sestavy.
Proto je nejsilnější testovací strategie obvykle vrstvená, nikoli izolovaná.
Pro kupující OEM není praktická otázka "Který test je nejlepší?" Lepší otázka zní: "Jaké riziko musíme v této fázi snížit a která testovací metoda nám poskytuje užitečné důkazy?"

Závěr
AOI, ICT a FCT hrají při sestavování desek plošných spojů jinou roli.
AOI pomáhá potvrdit viditelnou kvalitu montáže. ICT pomáhá zjišťovat závady-na úrovni součástí a elektrické sestavy. FCT pomáhá ověřovat-specifickou funkci produktu za definovaných podmínek nebo{4}}podobných aplikací.
Neměly by být požadovány s vágními frázemi, jako je „úplné testování“.
Pro kupující připravující prototyp, pilotní provoz nebo maloobjemový{0}}projekt PCBA je nejlepší čas prodiskutovat testování před cenovou nabídkou a plánováním výroby. To znamená, že partner EMS může zkontrolovat přístup k testům, potřeby příslušenství, požadavky na firmware, rozsah inspekce, potřeby hlášení a kritéria vyhovění/neúspěchu, než je plán sestavení již schválen.
Pro kupující OEM připravující projekt PCBA může STHL zkontrolovat požadavky na testy od aMontáž PCBaTestování a inspekceperspektivu před cenovou nabídkou nebo plánováním výroby. Odešlete své soubory prostřednictvímVyžádejte si cenovou nabídkunebo nás kontaktujte nainfo@pcba-china.com.

