การทดสอบการประกอบ PCB ในปริมาณต่ำ


14

ฉันได้รับคำสั่งการผลิตและการประกอบชุด PCB ขนาดเล็ก (~ 100) สองสามครั้งแล้ว ทุกครั้งที่โรงงานประกอบถามฉันว่าฉันต้องการทดสอบบนกระดานหรือไม่ เนื่องจากฉันไม่ใช่มืออาชีพฉันไม่รู้ว่าจะทำอย่างไรกับมันดังนั้นฉันจึงทดสอบกระดานด้วยตัวเองเมื่อฉันนำมันกลับมา ... การค้นหาเปอร์เซ็นต์การรับที่ไม่สามารถยอมรับได้ (> 10 ~ 20%) ของปัญหาการบัดกรี แม้ว่าบอร์ดของฉันจะมีนางฟ้าที่ซับซ้อน (+100 ชิ้นส่วน) แต่ฉันไม่ได้ออกแบบขั้นตอนการทดสอบใด ๆ กับพวกเขาหรือแม้แต่รู้วิธีที่จะทำ ดังนั้นฉันสงสัยว่าอะไรคือความสามารถในการทดสอบตามปกติสำหรับการผลิตในปริมาณต่ำเช่นนี้และการทดสอบประเภทใดบ้างที่สามารถขอให้โรงงานโดยไม่ต้องลงน้ำ? มันมักจะมีราคาแพง? ฉันกำลังพูดถึงการทดสอบบอร์ดประกอบไม่ใช่ PCB เปล่า ขอบคุณล่วงหน้า.


7
ไม่มีการทดสอบจำนวนใดที่จะ "แก้ไข" กระบวนการประกอบที่มีข้อบกพร่องพื้นฐานจนทำให้ชุดประกอบไม่ถูกต้อง 10-20% แม้ว่าคณะกรรมการจะผ่านการทดสอบด้วยภาพหรือการทำงาน ณ เวลาใดเวลาหนึ่งก็อาจมีปัญหาความน่าเชื่อถือในระยะยาว คุณต้องหาบ้านประกอบที่ดีกว่านี้จริงๆ
Dave Tweed

1
คำตอบที่ง่ายที่สุด: ขอให้พวกเขาเสนอราคาสำหรับการทดสอบ "กางเกงขาสั้นและเปิด" และดูสิ่งที่พวกเขาพูด สิ่งเหล่านี้จะจับข้อบกพร่องการบัดกรีทั้งหมดซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ของคุณ พวกเขาอาจขอแผ่นทดสอบบนกระดานหรือข้อมูลที่คุณสามารถจัดหาได้ ถามพวกเขาว่าคุณต้องทำอย่างไรกับบอร์ดที่มีอยู่เพื่อให้สามารถทดสอบได้
Brian Drummond

1
ขอบคุณเพื่อน. เป็นจริงฉันต้องหาบ้านใหม่ อย่างไรก็ตามพวกเขาต่างกันในแต่ละครั้ง ฉันคิดว่าเป็นเรื่องปกติที่จะมีข้อผิดพลาดดังกล่าว! ข้อผิดพลาดเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนไม่เพียงพอ (บัดกรีแบบไม่ยึดติด) ในส่วนต่าง ๆ ของบอร์ด พวกเขาเป็นตะกั่วบัดกรีบัดกรี reflow ดังนั้นฉันไม่รู้ว่าพวกเขาจะจบลงด้วยวิธีการที่ ฉันโทษตัวเองโดยที่ไม่รู้ว่าจะวางองค์ประกอบอย่างไรเพื่อการกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ (เป็นบอร์ดที่มีความหนาแน่นสูง) แต่ฉันคิดว่ามันเป็นความผิดของพวกเขาเช่นกัน บอร์ดมีส่วนประกอบระยะพิทช์ 0.4 มม. ที่ฉันไม่สามารถกำจัดได้
Guillermo Prandi

สิ่งนี้ไม่ปกติ ในความเป็นจริงให้พวกเขาทดสอบและแก้ไขสิ่งที่พวกเขาพบอาจปกปิดแอสเซมบลีเส็งเคร็งของพวกเขาและคุณจะมีความล้มเหลวหลายสาขา บางทีการออกแบบของคุณอาจถูกตำหนิ แต่ฉันต้องการหาบ้านใหม่ พวกเขาน่าจะเห็นการบัดกรีที่ไม่ดีโดยการตรวจสอบด้วยสายตา!
Spehro Pefhany

คำตอบ:


5

ฉันทำงานให้กับ บริษัท ดังกล่าว แต่ส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในการพัฒนาดังนั้นฉันมีความเข้าใจบางอย่าง แต่อาจมีคนที่รู้มากกว่านี้:

เมื่อพูดถึงการทดสอบเราทำตามวิธีการต่าง ๆ โดยทั่วไปเราเริ่มต้นด้วย AOI (การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ) นี่ค่อนข้างถูกและแสดงให้เห็นข้อผิดพลาดมากมายก่อนที่จะทำขั้นตอนเพิ่มเติมใด ๆ ซึ่งจำเป็นต้องให้บอร์ดขับเคลื่อน

ขั้นตอนต่อไปคือตรวจสอบการเชื่อมต่อไฟฟ้า เราทำสิ่งนี้ด้วยวิธีที่แตกต่างกันเล็กน้อยโดยปกติแล้วจะขึ้นอยู่กับจำนวนคะแนนการทดสอบที่มีอยู่และหากคณะกรรมการได้รับการออกแบบสำหรับการทดสอบ วิธีการที่เราใช้มากที่สุดคือ:

  • Flying Probe (โดยทั่วไปคือวิธีติดต่อหมุดและตรวจสอบว่าค่าความต้านทานตรงตามค่าที่คาดไว้หรือไม่) สิ่งนี้ยังมาค่อนข้างถูกเนื่องจากโปรแกรมสามารถสร้างจาก netlists ที่ลูกค้าต้องระบุ
  • Boundary Scan: Flying Probe สามารถติดต่อกับจุดทดสอบหรือจุดที่ใหญ่กว่าเช่นตัวต้านทาน, ... หากไม่มีจุดที่สามารถสัมผัสได้บน PCB, Flying Probe นั้นไม่มีประโยชน์ ในการทดสอบการเชื่อมต่อ Inter-IC เราส่วนใหญ่อาศัยการทดสอบการสแกนตามแนวชายแดนหากคอนโทรลเลอร์รองรับสิ่งเหล่านี้ แต่พวกเขาก็มีข้อ จำกัด เช่นกัน นอกจากนี้โปรแกรมสามารถ "เขียน" โดยอัตโนมัติ แต่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยน
  • การทดสอบในวงจร: นี่อาจเป็นวิธีการทดสอบที่ครอบคลุมที่สุดที่เราใช้ (และแพงที่สุด) โดยทั่วไปเราสร้างอะแดปเตอร์ซึ่งจะโฮสต์ DUT และติดต่อกับจุดทดสอบต่างๆ การใช้เทคนิคการสแกนเขตแดนแบบบูรณาการและการกระตุ้นสัญญาณดิจิตอลและอนาล็อกเกือบทุกโหมดของการทดสอบเป็นไปได้ เช่นมันเป็นไปได้ที่จะบูทบอร์ดให้ bootloader บางตัวและทำการทดสอบที่มีอยู่ใน bootloader, ทดสอบการเชื่อมต่อ Ethernet, ทดสอบการเชื่อมต่อ USB, ... ไม่จำเป็นต้องบอกว่านี่เป็นค่าใช้จ่าย

ฉันแน่ใจว่ามีความเป็นไปได้มากกว่าในการทดสอบ แต่สิ่งเหล่านี้ครอบคลุมความต้องการที่เราได้รับจากลูกค้าของเราค่อนข้างดี ถึงกระนั้นการทดสอบ 100% ก็เป็นไปไม่ได้


ขอบคุณทอมสำหรับคำตอบของคุณ คำถามต่อไปของฉันที่นี่คือจะเกิดอะไรขึ้นหากการทดสอบล้มเหลว ตัวอย่างเช่น (ในกรณีของฉัน) ตัวเชื่อมต่อ 136-pin 0.4 มม. ไม่บัดกรีอย่างสมบูรณ์? fab ดูแลการซ่อมหรือไม่? สมมติว่าการทดสอบอื่นล้มเหลว ... พวกเขาจะทิ้งบอร์ดหรือไม่ ในกรณีของฉันบอร์ดมีส่วนประกอบที่ค่อนข้างแพง ... ฉันอยากได้บอร์ดต่อไปและดูว่าฉันสามารถทำอะไรได้บ้างเกี่ยวกับข้อผิดพลาด ความคิดเห็นใด ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้จะได้รับการชื่นชม
Guillermo Prandi

อีกครั้งที่ขึ้นอยู่กับลูกค้าของเรา: หากการทดสอบล้มเหลวและเรามีความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์ (schematics เช่น) เราจะพยายามซ่อมแซม (โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นเพียงส่วนประกอบที่ไม่บัดกรีหรือบัดกรีไม่ดีหรืออาจมีส่วนประกอบที่เลื่อน) . หากเราไม่มีความรู้นี้เรามักจะส่งมอบให้กับลูกค้า แต่เราจะเรียกเก็บเงินจำนวนหนึ่งแม้ว่าการทดสอบจะล้มเหลว (หากลูกค้าไม่ได้ให้โอกาสเราซ่อมแซม) ในระหว่างการผลิตบันทึกจะถูกสร้างขึ้นซึ่งรายละเอียดข้อผิดพลาดที่ตรวจพบดังนั้นในกรณีที่ลูกค้าจะผลิตชิ้นส่วนที่เหมือนกันหรือคล้ายกันสามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเหล่านั้นได้
Tom L.

ล่วงหน้า. สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการตรวจจับปัญหาระหว่างการบัดกรีหรือการวางส่วนประกอบ เรามักจะไม่ทิ้งบอร์ดที่มีส่วนประกอบเนื่องจากลูกค้าจะพยายามซ่อมแซม แน่นอนหากมีปัญหาร้ายแรงจริง ๆ เราจะพยายามแก้ไขให้ถูกต้อง 0.4 มม. ดูเหมือนสนามที่ค่อนข้างเล็กฉันไม่รู้ว่าข้อผิดพลาดนี้สามารถตรวจพบได้โดย AOI หรือ FP โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นตัวเชื่อมต่อ (ฉันเดาว่า AOI จะเห็นอย่างน้อยบางส่วน)
Tom L.

แต่อีกครั้งเรามักจะพูดคุยกับลูกค้าของเราก่อนเริ่มผลิตจริง ๆ ตั้งแต่แผนกการบัดกรีและแผนกมักจะพยายามกำจัดข้อผิดพลาดส่วนใหญ่ก่อนการผลิตครั้งแรกดังนั้นจึงควรพิจารณาวัสดุที่ให้มาให้ละเอียดยิ่งขึ้น --- ข้อจำกัดความคิดเห็น DAMN
Tom L.

เพื่อให้สั้น: เรามักจะพูดคุยกับลูกค้าของเราก่อนการผลิตและหาข้อตกลง :-)
ทอมแอล

1

มีบางสิ่งที่ต้องพิจารณา ...

ค่าใช้จ่ายในการทดสอบ

  • ราคาเริ่มต้นของการติดตั้งทดสอบ
  • PCB ที่เป็นไปได้มีการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้ง่ายขึ้น
  • ค่าใช้จ่ายในการทดสอบ (โดยปกติค่าใช้จ่ายของคนที่ทำการทดสอบเป็นปัจจัยที่ใหญ่ที่สุด)

ทั้งหมดนี้ได้รับผลกระทบจากการทดสอบ ในกรณีนี้คุณมีความผิดพลาดในการผลิตหลังจากประกอบแล้วจำเป็นต้องทำการทดสอบการใช้งาน

ทางเลือกคือการทดสอบด้วยตนเองโดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์หรือทั้งสองอย่างผสมกัน

การทดสอบด้วยตนเองนั้นมีราคาแพงกว่าในเวลา แต่ราคาถูกในค่าใช้จ่ายเริ่มต้นตามปกติ (เมตรและถุงสาย)

อัตโนมัติเต็มรูปแบบมีราคาแพงในค่าใช้จ่ายเริ่มต้น แต่มักจะถูกในการผลิต (ทดสอบการแข่งขันเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติ + เขียนโปรแกรมทดสอบ)

ในกรณี exstrem เวลาทดสอบด้วยตนเองอาจเป็น 8 ชั่วโมงเวลาทดสอบอัตโนมัติอาจเป็น 10 นาที

สำหรับการผลิต 100 ต่อปีการติดตั้งด้วยตนเองอย่างง่ายสามารถประหยัดเวลาได้อย่างมาก สิ่งที่ฉันคิดคือที่คุณมี 30 สายเชื่อมต่อด้วยมือ แทนที่ด้วยขั้วต่อปลั๊กและคุณจะได้รับเวลาทดสอบเร็วขึ้นและมือไขควงไม่ทรุดโทรม สิ่งนี้สามารถทำการทดสอบที่ไม่พึงประสงค์สำหรับการทดสอบบุคคล (100 x 30 สาย x 2 วินาทีต่อสาย = 100 นาที)

หากการทดสอบดิจิตอลของคุณเชื่อมต่อกับชิปบัฟเฟอร์ด้วย LED ในอุปกรณ์ทดสอบทำให้การเปรียบเทียบภาพเป็นเรื่องง่าย

สำหรับสัญญาณอะนาล็อก (แรงดัน, กระแสหรือรูปคลื่นใด ๆ ) ฉันตรวจสอบที่ค่าอินพุต 2 ค่าเว้นแต่มีเหตุผลสำหรับค่า 3 ค่าขึ้นไป

การทดสอบรายละเอียดนั้นขึ้นอยู่กับความสำคัญของคุณ เอาต์พุตจะต้องมีค่า +/- 0.001V จากนั้นทดสอบด้วยมิเตอร์ หากเป็น +/- 0.1V และปริมาณสูงของคุณคุณอาจใช้เครื่องมือเปรียบเทียบ

บ่อยครั้งที่ฉันทดสอบในวงกว้างและหยาบและปรับแต่งการทดสอบเมื่อพวกเขามีความสำคัญและเมื่อความล้มเหลวจะไม่ถูกจับ แน่นอนถ้าวงจรมีความสำคัญอย่างยิ่งในคฤหาสน์บางแห่งคุณต้องใช้เวลามากขึ้นในการตรวจสอบว่ามันทำหน้าที่ได้ตามต้องการ

ยังจำได้ว่าการเชื่อมต่อบางอย่างเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ค้นหาตัวเชื่อมต่อ 10,000 รอบสำหรับอุปกรณ์ทดสอบและไม่ใช่ตัวเชื่อมต่อวงจร 500 หรือ 1,000 ที่ใช้กับผลิตภัณฑ์หากเข้ากันได้ หากคุณสามารถใช้ตัวเชื่อมต่อรอบต่ำเท่านั้นแล้วเพิ่มลงในค่าทดสอบ

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.