PCB和PCBA是電子產(chǎn)品的基石，為了提升良品率，電路板廠商不遺余力改良提升制板工藝，還會采用各種專業(yè)測試儀器來發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷。今天SPEA要分享的話題是如何測試PCBA。

可能很多人對于PCB和PCBA差異還不太了解，在講述如何測試PCBA之前，為大家科普下兩者的差異。

PCB是什么？

PCB的英文是Printed Circuit Board的簡稱，業(yè)內(nèi)常叫作光板或裸板。是重要的部件，是電子元器件的支撐體，也是電子元器件電氣連接的載體。

什么是PCBA？

PCBA即便PCB+元器件組裝，是指PCB光板經(jīng)過SMT上件，再經(jīng)過DIP插件得到的電路板。通俗來說就是安裝電阻、集成電路、電容器等元器件后的線路板。

注：SMT和DIP都是在PCB板上安裝元器件的方式，其主要區(qū)別是SMT不需要在PCB上鉆孔，在DIP需要將零件的PIN腳插入已經(jīng)鉆好的孔中。

SMT表面貼裝技術(shù)，主要利用貼裝機是將一些微小型的零件貼裝到PCB板上，其生產(chǎn)流程為：PCB板定位、印刷錫膏、貼裝機貼裝、過回焊爐和制成檢驗。

DIP即“插件”，也就是在PCB版上插入零件，這是一些零件尺寸較大而且不適用于貼裝技術(shù)時采用插件的形式集成零件。其主要生產(chǎn)流程為：貼背膠、插件、檢驗、過波峰焊、刷版和制成檢驗。

相信大家已經(jīng)對PCB和PCBA有了更清晰的認(rèn)識了，接下來我們回到正題:PCBA電路板要進(jìn)行哪些測試？

PCBA測試是整個PCBA加工制程中最為關(guān)鍵的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，決定著產(chǎn)品最終的使用性能。當(dāng)前PCBA主要的測試項包括ICT測試、FCT測試、老化測試、疲勞測試。

ICT測試：主要包含電路的通斷、電壓和電流數(shù)值及波動曲線、振幅、噪音等。

FCT測試：需要進(jìn)行IC程序燒制，對整個PCBA板的功能進(jìn)行模擬測試，發(fā)現(xiàn)硬件和軟件中存在的問題，并配備必要的貼片加工生產(chǎn)治具和測試架。

老化測試：主要是將PCBA板及電子產(chǎn)品長時間通電，保持其工作并觀察是否出現(xiàn)任何失效故障，經(jīng)過老化測試后的電子產(chǎn)品才能批量出廠銷售。

疲勞測試：主要是對PCBA板抽樣，并進(jìn)行功能的高頻、長時間操作，觀察是否出現(xiàn)失效，判斷測試出現(xiàn)故障的概率，以此反饋電子產(chǎn)品內(nèi)PCBA板的工作性能。

PCBA常見測試方法有哪些？

1、人工目測

人工目測是PCBA測試比較原始的方法，主要借助放大鏡檢查PCBA板的電路和電子元器件的焊接情況，看是否出現(xiàn)立碑、連橋、多錫、焊點是否橋接，是否少焊和出現(xiàn)焊接不完整性。如今PCB上元件數(shù)量眾多且小型化趨勢明顯，很多缺陷難以被發(fā)現(xiàn)，并且人工檢測效率低下，不使于量產(chǎn)的PCB流水線。

2、AOI光學(xué)檢測

自動光學(xué)檢測也稱為自動視覺測試，由專門的檢測儀進(jìn)行，在回流前后使用，對元器件的極性檢查效果比較好。光學(xué)檢測無法對物理方面的性能完成測試，如電路的通斷等。

3、ICT針床測試

在批量生產(chǎn)的工廠里沒有辦法讓你用電表慢慢去量測每一片板子上的每一顆電阻、電容、電感、甚至是IC的電路是否正確，所以ICT（In-Circuit-Test）自動化測試機臺的出現(xiàn)，它使用多根探針（一般稱之為「針床（Bed-Of-Nails）」治具）同時接觸板子上所有需要被量測的零件線路，然后經(jīng)由程控以序列為主， 并列為輔的方式循序量測這些電子零件的特性。

針床來做電路測試會有一些限制，比如說：探針的最小直徑有一定極限，太小直徑的針容易折斷毀損。

針間距離也有一定限制，因為每一根針都要從一個孔出來，而且每根針的后端都還要再焊接一條扁平電纜，如果相鄰的孔太小，除了針與針之間會有接觸短路的問題，扁平電纜的干涉也是一大問題。

此外，某些高零件的旁邊無法植針。如果探針距離高零件太近就會有碰撞高零件造成損傷的風(fēng)險，另外因為零件較高，通常還要在測試治具針床座上開孔避開，也間接造成無法植針。電路板上越來越難容納的下所有零件的測試點。

4、飛針測試

飛針測試被很多人認(rèn)為是有望取代針床測試的新型測試技術(shù)，飛針測試機在測試精度、速度、可靠性、覆蓋率方面進(jìn)步迅速，在過去幾年中已經(jīng)受到了普遍歡迎。此外，現(xiàn)在對于原型（Prototype）制造、中小產(chǎn)量PCB和PCBA所需要的具有快速轉(zhuǎn)換、無夾具能力的測試系統(tǒng)的要求，使得飛針測試靈活性和經(jīng)濟(jì)型足部凸顯。

 

飛針測試機的主要優(yōu)點是，它是能加速產(chǎn)品上市時間（time-to-market）的工具，自動測試生成、無夾具成本、良好的診斷和易于編程。先進(jìn)的飛針測試機還集成了3D激光測試、燒錄編程、邊界掃描等多項實用功能。

5、MDA制造缺陷分析

MDA( manufacturing defect analyzer)是一種用于高產(chǎn)量/低混合環(huán)境的工具，這里測試只用于診斷制造缺陷。當(dāng)沒有使用殘留降低技術(shù)時，測試機之間的可重復(fù)性是一個問題。還有，MDA沒有數(shù)字驅(qū)動器，因此不能功能上測試元件或者編程板上的固件（firmware）。測試時間比視覺測試少，因此MDA能夠趕上生產(chǎn)線的節(jié)拍速度。

PCBA制造工藝流程復(fù)雜，在生產(chǎn)加工過程中，可能會遇到各種產(chǎn)品缺陷問題。PCBA的測試方法和測試設(shè)備，應(yīng)根據(jù)PCBA的具體特性來決定。