การทดสอบทางไฟฟ้าของ PCB ด้วย Flying Probe เทียบกับ ICT เทียบกับ FCT

วิศวกรที่กำลังมองหา โซลูชัน การทดสอบทางไฟฟ้าสำหรับแผงวงจรพิมพ์ (PCB)มักต้องการสิ่งที่แตกต่างกันออกไป บางคนกำลังเลือกระหว่างการใช้หัววัดแบบเคลื่อนที่ (flying probe) กับอุปกรณ์จับยึดแบบ ICT บางคนกำลังตรวจสอบการลัดวงจร การเปิดวงจร หรือความผิดปกติของอิมพีแดนซ์ บางคนต้องการผู้ผลิตที่มุ่งมั่นในการทดสอบทางไฟฟ้า 100% พร้อมเอกสารประกอบต่อล็อต บางคนกำลังเขียนข้อกำหนดการทดสอบและต้องการทราบค่าเกณฑ์และวิธีการที่ต้องระบุอย่างแม่นยำ และบางคนต้องการเข้าใจบทบาทของวิศวกร CAM เพราะการตัดสินใจที่เกิดขึ้นก่อนการผลิตแผงวงจรครั้งแรกจะเป็นตัวกำหนดว่าโปรแกรมการทดสอบจะตรวจจับข้อบกพร่องที่แท้จริงได้หรือไม่ หรือจะสร้างรายงานที่ผ่านเกณฑ์แต่พลาดข้อบกพร่องที่สำคัญไป

รับแผ่น PCB ที่ผ่านการทดสอบทางไฟฟ้า 100%

การทดสอบทางไฟฟ้าของแผงวงจรเปล่าเทียบกับแผงวงจรพิมพ์ที่ประกอบแล้ว

การทดสอบทางไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เกิดขึ้นในสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน และตรวจจับข้อบกพร่องประเภทต่างๆ กัน โดยขั้นตอนหนึ่งไม่สามารถใช้แทนอีกขั้นตอนหนึ่งได้

การทดสอบทางไฟฟ้าบนแผ่นวงจรเปล่าจะดำเนินการก่อนการติดตั้งชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ทุกวงจรจะได้รับการทดสอบความต่อเนื่อง (≤10Ω) และการแยกตัว (≥10MΩ ที่ 250VDC) การทดสอบนี้จะตรวจจับข้อบกพร่องในการผลิต เช่น รอยขาดและลัดวงจรจากการกัดลายวงจร การเจาะรูที่ไม่ตรงตำแหน่ง รอยขาดที่รูเชื่อมต่อ และการลัดวงจรจากการแยกชั้นภายใน พื้นผิวของแผ่นวงจรสามารถเข้าถึงได้อย่างเต็มที่ ทำให้การครอบคลุมวงจรอยู่ที่ 95–99%

การทดสอบทางไฟฟ้าหลังการประกอบจะดำเนินการหลังจากบัดกรีแล้ว ความครอบคลุมจะลดลงเนื่องจากตัวชิ้นส่วนขวางการเข้าถึงของหัววัดไปยังแผ่นรองด้านล่าง ในแผงวงจรที่มี BGA จำนวนมาก ความครอบคลุมที่เข้าถึงได้มักจะลดลงเหลือ 60–80%

“การทดสอบทางไฟฟ้า 100%” รับประกันอะไรกันแน่

เมื่อผู้ผลิตรับประกันว่าจะทำการทดสอบทางไฟฟ้า 100% หมายความว่าแผ่นวงจรเปล่าทุกแผ่นจะได้รับการทดสอบก่อนจัดส่ง ไม่ใช่แค่การสุ่มตัวอย่าง การทดสอบนี้ครอบคลุมถึงความต่อเนื่องและการแยกวงจรในทุกเส้น แต่ไม่ได้หมายความว่าจะรับประกันการตรวจสอบอิมพีแดนซ์หรือการตรวจสอบหน้าตัดโดยอัตโนมัติ การตรวจสอบเหล่านั้นต้องระบุไว้อย่างชัดเจน

ที่ Highleap เราทำการทดสอบทางไฟฟ้าบนแผงวงจรเปล่า 100% ตามมาตรฐาน IPC-9252 ในทุกคำสั่งซื้อ รายงานการทดสอบต่อล็อตจะจัดส่งไปพร้อมกับแผงวงจร หากข้อกำหนดในการจัดซื้อของคุณต้องการหลักฐานการทดสอบเป็นลายลักษณ์อักษร โปรดขอรูปแบบรายงานก่อนทำการสั่งซื้อ

เทียบกับ Flying Probe และ ICT Fixture: ต้นทุน ความครอบคลุม และเวลาที่ควรใช้แต่ละแบบ

เมื่อใดควรใช้แต่ละรายการ

• <100 บอร์ด/ต้นแบบ: ต้องใช้หัววัดแบบบินตลอดเวลา การลงทุนในอุปกรณ์ไม่คุ้มค่า คาดว่าจะมีการปรับปรุงแก้ไข
• 100–500 แผ่น: โพรบตรวจจับแบบบินได้สำหรับแผงวงจรเปล่า ใช้เทคโนโลยี ICT ก็ต่อเมื่อเลย์เอาต์รองรับและดีไซน์มีความเสถียรเท่านั้น
• 500–5,000 แผ่นต่อปี: ประเมินเทียบกับความต้องการด้านปริมาณงาน อุปกรณ์ราคา 1,000 ดอลลาร์ สำหรับการผลิต 500 ชิ้น = 2 ดอลลาร์ต่อแผ่น — โดยทั่วไปแล้วคุ้มค่าเมื่อเวลาในการผลิตมีความสำคัญ
• มากกว่า 5,000 แผ่นต่อปี: อุปกรณ์ ICT สำหรับวัดปริมาณงาน; หัววัดแบบเคลื่อนที่ได้สำหรับโครงข่ายที่เข้าถึงได้ยากในเชิงเรขาคณิตเท่านั้น
• HDI ที่มีไมโครเวีย: Flying probe จัดการกับแผ่นไมโครเวียได้ดีกว่า ระบบไฮบริดใช้งานได้ดี: ICT สำหรับเน็ตหลัก และ Flying probe สำหรับเน็ตที่มีเฉพาะไมโครเวีย
• มีการเปลี่ยนแปลงบ่อย / มีการแก้ไขบ่อยครั้ง: หัววัดแบบเคลื่อนที่ได้ช่วยป้องกันปัญหาอุปกรณ์ล้าสมัย — ไม่จำเป็นต้องสร้างใหม่เมื่อมีการปรับปรุงบอร์ด

เหตุใดอัตราการครอบคลุมของ BGA จึงต่ำกว่า 70%

แพ็คเกจ BGA, QFN และ LGA วางอยู่บนจุดบัดกรี ทำให้หัววัดไม่สามารถเข้าถึงได้จากภายนอก บนแผงวงจรที่มี BGA ขนาดใหญ่สามตัว อาจมีเน็ตถึง 30-40% ที่ไม่มีจุดเข้าถึงหัววัดได้จากด้านใดด้านหนึ่งของแผงวงจร วิธีแก้ปัญหา: เพิ่ม vias ทดสอบสำหรับเน็ต BGA ที่สำคัญระหว่างการออกแบบเลย์เอาต์; ใช้การสแกนขอบเขต (JTAG)กับ IC ที่ได้มาตรฐาน; หรือครอบคลุมระบบย่อยที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยการทดสอบการทำงาน

กฎการออกแบบจุดทดสอบ PCB สำหรับการครอบคลุมเต็มรูปแบบ

ขอบเขตการทดสอบจะถูกกำหนดในระหว่างการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ไม่ใช่โดยวิศวกรทดสอบหลังจากสร้างแผงวงจรเสร็จแล้ว กฎเหล่านี้ต้องนำไปใช้ก่อนที่การเดินสายจะเสร็จสมบูรณ์

ข้อกำหนดเกี่ยวกับอุปกรณ์ ICT

• เส้นผ่านศูนย์กลางแผ่นทดสอบ: ขนาดที่แนะนำคือ 1.0 มม. ขนาดต่ำสุดที่ยอมรับได้คือ 0.80 มม.
• ระยะห่างจากตัวชิ้นส่วน: ขั้นต่ำ 2.5 มม
• ระยะห่างระหว่างแผ่นทดสอบ: ความหนาที่แนะนำคือ 2.54 มม. ความหนาขั้นต่ำคือ 1.27 มม. หากความหนาน้อยกว่า 1.27 มม. จะต้องใช้อุปกรณ์จับยึดแบบพิเศษซึ่งมีราคาสูงกว่ามาก
• การติดตั้งด้านเดียว: ช่วยลดต้นทุนการติดตั้งลง 40–60% โดยการกำจัดแผ่นยึดอุปกรณ์ชิ้นที่สอง
• เป้าหมายการครอบคลุม: ควรมีจุดทดสอบอย่างน้อยหนึ่งจุดต่อเครือข่าย และหนึ่งจุดต่อโหนดเครือข่าย เพื่อความสามารถในการแยกความผิดพลาด

ข้อกำหนดสำหรับยานสำรวจภาคพื้นดิน

• แผ่นรองขั้นต่ำ: 0.30 มม. — ไม่มีข้อจำกัดเรื่องตาราง สามารถเข้าถึงได้ทั้งสองด้าน แผ่นรองไมโครเวียสามารถเข้าถึงได้
• หัววัดทั้งสองประเภทไม่สามารถเข้าถึงเน็ตที่ไม่มีแผ่นรองพื้นผิวที่เข้าถึงได้ เน็ตที่อยู่ใต้แพ็คเกจ BGA ทั้งหมดจำเป็นต้องใช้วิธีการเสริม ไม่ว่าคุณจะเลือกใช้หัววัดแบบใดก็ตาม

การละเว้นจุดทดสอบเพื่อประหยัดพื้นที่บนแผงวงจรพิมพ์ มักส่งผลให้เกิดผลลัพธ์เดียวกันเสมอ ได้แก่ หัววัดเคลื่อนที่ช้าและครอบคลุมพื้นที่ไม่สมบูรณ์ อุปกรณ์ ICT ที่ครอบคลุมเพียง 50-60% ทำให้เกิดความมั่นใจผิดพลาด หรือไม่มีการทดสอบทางไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์แบบอัตโนมัติเลย ต้นทุนของทองแดงสำหรับจุดทดสอบนั้นไม่มีค่าใช้จ่ายในการผลิต

ความครอบคลุมของการทดสอบ PCB: วิธีคำนวณก่อนสรุปแบบแปลนขั้นสุดท้าย

ความครอบคลุมของเครือข่ายเทียบกับความครอบคลุมของโหนด

“การทดสอบทางไฟฟ้า 100%” หมายความว่า 100% ของวงจรทั้งหมดมีจุดทดสอบที่เข้าถึงได้อย่างน้อยหนึ่งจุด ไม่ได้หมายความว่าทุกจุดจะถูกตรวจสอบอย่างอิสระ วงจรห้าจุดที่ทดสอบเฉพาะจากจุดปลาย จะเหลือจุดกลางสามจุดที่ได้รับการยืนยันโดยการอนุมาน จุดเชื่อมต่อที่ไม่เสถียรเล็กน้อยที่จุดกลางที่มีความต้านทาน 7 โอห์ม บนเกณฑ์ 10 โอห์ม จะผ่านไปโดยไม่ถูกตรวจพบ

สามตัวชี้วัดที่สำคัญ:

• ขอบเขตการครอบคลุมสุทธิ: เปอร์เซ็นต์ของเน็ตทั้งหมดที่มีจุดเข้าถึงอย่างน้อยหนึ่งจุด เป้าหมายคือ 100% บนแผ่นวงจรเปล่า
• การครอบคลุมโหนด: เปอร์เซ็นต์ของโหนดเครือข่ายทั้งหมด (แผ่นรอง, จุดเชื่อมต่อ, รูเชื่อมต่อ) ที่ได้รับการตรวจสอบโดยตรง >80% มีความเสถียร <60% จำเป็นต้องมีเอกสารประกอบและมาตรการแก้ไข
• ขอบเขตความคุ้มครองความผิดพลาด: เปอร์เซ็นต์ของประเภทข้อผิดพลาดทั้งหมดที่โปรแกรมทดสอบสามารถตรวจจับได้ — ตัวเลขที่มีความหมายที่สุดและยากที่สุดที่จะวัดปริมาณได้โดยปราศจากเครื่องมือจำลองการทดสอบ

คำนวณพื้นที่ครอบคลุมก่อนสรุปรูปแบบการจัดวาง

1. ส่งออกเน็ตลิสต์ฉบับเต็มพร้อมจำนวนโหนดจากโปรแกรมออกแบบ PCB CAD ของคุณ
2. ทำเครื่องหมายที่ตาข่ายแต่ละอัน: มีแผ่นรองที่เข้าถึงได้อย่างน้อยหนึ่งแผ่นหรือไม่ (≥1.0 มม. สำหรับอุปกรณ์ยึด, ≥0.30 มม. สำหรับโพรบเคลื่อนที่)?
3. จำนวนตาข่ายที่คลุม ÷ จำนวนตาข่ายทั้งหมด × 100 = ประมาณการความครอบคลุมของตาข่าย
4. ถ้าต่ำกว่า 85%: ให้เพิ่ม vias หรือ pads สำหรับทดสอบตอนนี้ ก่อนที่จะสรุปการจัดวางเลย์เอาต์ขั้นสุดท้าย

อัตราการหลุดรอดของข้อบกพร่องตามกลยุทธ์การทดสอบ

การทดสอบอิมพีแดนซ์, Hipot และการทดสอบ RF สำหรับแผงวงจรพิมพ์ความเร็วสูง

การตรวจสอบอิมพีแดนซ์ TDR

การทดสอบความต่อเนื่องแบบมาตรฐานยืนยันว่ามีเส้นทางเดินสัญญาณอยู่จริง แต่ไม่ได้ตรวจสอบค่าความต้านทาน เส้นทางเดินสัญญาณที่กัดเซาะแคบกว่าที่ออกแบบไว้ 3 ไมโครเมตร อาจวัดค่าความต้านทานได้ถูกต้องที่กระแสตรง แต่ค่าที่ได้อาจเป็น 53 โอห์ม แทนที่จะเป็น 50 โอห์ม ซึ่งเป็นปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณที่มองไม่เห็นด้วยการทดสอบทางไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์แบบมาตรฐาน

TDR (Time-Domain Reflectometry) คือการวัดคลื่นสะท้อนด้วยแรงดันไฟฟ้าความเร็วสูง โดยจะป้อนสัญญาณเข้าไปและวัดรูปคลื่นที่สะท้อนกลับมา มาตรฐานที่ยอมรับได้คือ ±10% ของค่าที่กำหนด สำหรับงานออกแบบที่เข้มงวดจะระบุ ±5% เพื่อให้สามารถส่งมอบผลลัพธ์ได้ในขั้นตอนการผลิต ต้องระบุชิ้นส่วน TDR ในแผงวงจร: เป็นลายวงจรที่มีรูปทรงเรขาคณิตเหมือนกันวิ่งไปตามขอบแผงวงจร โดยระบุชั้น ระนาบอ้างอิง ความกว้างของลายวงจร ค่าความต้านทานเป้าหมาย และค่าความคลาดเคลื่อนไว้ในหมายเหตุการผลิต ใช้ชิ้นส่วน TDR หนึ่งชิ้นต่อแผงวงจรหนึ่งแผงต่อค่าความต้านทานหนึ่งค่า หากไม่มีชิ้นส่วนนี้ คุณจะไม่มีหลักฐานค่าความต้านทานเฉพาะล็อต

สำหรับแผงวงจรพิมพ์ที่มีอิมพีแดนซ์ควบคุมได้เช่น DDR5, PCIe, USB 3.x, RF นั้น TDR เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

การทดสอบ Hipot

Hipot คือการใช้แรงดันไฟฟ้าสูงระหว่างวงจรที่แยกออกจากกันเพื่อตรวจสอบว่าไม่มีเส้นทางการชำรุดเสียหายที่แรงดันไฟฟ้าใช้งาน คู่สายที่แสดงค่าความต้านทาน 10MΩ ที่ 250VDC อาจยังคงชำรุดเสียหายได้ที่ 500V หากมีรูเล็กๆ บนหน้ากากหรือเส้นทางการปนเปื้อน จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ (IEC 60601: 1,500–4,000V), อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังในรถยนต์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 48V (500–1,000V), การแยกวงจรไฟฟ้าหลักในอุตสาหกรรม (IEC 61010: 1,000–1,500V) และการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบของแหล่งจ่ายไฟ (IEC 62368: 1,500–3,000V) ต้นทุน: 0.20–0.80 ดอลลาร์สหรัฐต่อแผ่น ใช้งาน 100% ในโปรแกรม Class 3 และโปรแกรมทางการแพทย์

การวิเคราะห์เครือข่าย RF ที่ความถี่สูงกว่า 1 GHz

สำหรับการทดสอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่ใช้คลื่นความถี่วิทยุ (RF)ที่ความถี่สูงกว่า 1 GHz นั้น การวิเคราะห์เครือข่ายเวกเตอร์ (VNA) จะวัดค่าพารามิเตอร์ S ได้แก่ ค่าการสูญเสียการแทรก (insertion loss), ค่าการสูญเสียการสะท้อนกลับ (return loss) และค่าการแยกพอร์ต (port isolation) ตลอดช่วงความถี่ ใช้สำหรับการตรวจสอบชิ้นงานต้นแบบและการสุ่มตัวอย่างทางสถิติ จำเป็นสำหรับโมดูล RF วงจรเสาอากาศ และเครือข่ายตัวกรองที่ความถี่สูงกว่า 1 GHz

การตรวจสอบด้วย AOI, รังสีเอ็กซ์ และการทดสอบการทำงานหลังการประกอบ

อ

ระบบตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติจะทำงานหลังจากการหลอม SMT ทุกครั้ง โดยใช้เวลา 30–120 วินาทีต่อแผงวงจร ครอบคลุม 100% ของแผงวงจรทั้งหมด ระบบนี้จะตรวจจับชิ้นส่วนที่หายไป การต่อขั้วผิด ชิ้นส่วนพาสซีฟที่วางผิดตำแหน่ง สะพานบัดกรีที่มองเห็นได้ และการวางตำแหน่ง BGA ที่ไม่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ระบบนี้ไม่สามารถตรวจสอบใต้ตัวแพ็คเกจ รอยต่อเย็นที่ดูเหมือนถูกต้อง ชิ้นส่วนที่มีค่าไม่ถูกต้อง หรือช่องว่างบัดกรีภายในรอยต่อได้

X-Ray

ภาพเอกซเรย์แสดงรอยบัดกรีใต้แพ็คเกจ BGA, QFN และ LGA ตรวจจับสะพานเชื่อมภายในอาร์เรย์ลูกบอล การเปิดวงจร และช่องว่างที่มากกว่า 25% ของพื้นที่ลูกบอล ดำเนินการทดสอบ 100% กับผลิตภัณฑ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูงและงานซ่อมแซม BGA ทั้งหมด รวมถึงการสุ่มตัวอย่างชิ้นงานแรกและตัวอย่างทางสถิติสำหรับการผลิตมาตรฐาน

การทดสอบวงจรฟังก์ชัน

การทดสอบวงจรการทำงานจะจ่ายไฟให้กับแผงวงจรและทดสอบการทำงานจริง ซึ่งสามารถตรวจจับสิ่งที่การทดสอบทางไฟฟ้าทั่วไปไม่สามารถตรวจจับได้ นั่นคือ แผงวงจรที่มีส่วนประกอบถูกต้องและการประกอบที่เรียบร้อย แต่ยังคงไม่เป็นไปตามข้อกำหนด เช่น เฟิร์มแวร์ผิดพลาด การตั้งค่าเวลาที่ไม่เหมาะสม หรือข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ ค่าใช้จ่ายสำหรับอุปกรณ์ทดสอบแบบกำหนดเอง: 5,000–50,000 ดอลลาร์ขึ้นไป คุ้มค่าเมื่อผลิตได้ประมาณ 1,000 ชิ้นต่อปีขึ้นไป เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการส่งคืนสินค้าสูงกว่าค่าใช้จ่ายในการพัฒนาอุปกรณ์ทดสอบ

วิศวกร CAM สร้างโปรแกรมทดสอบทางไฟฟ้าอย่างไร

วิศวกรส่วนใหญ่ถือว่าการทดสอบทางไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นกับแผงวงจรที่ผลิตเสร็จแล้ว แต่ในทางปฏิบัติ การตัดสินใจที่กำหนดคุณภาพการทดสอบนั้นเกิดขึ้นก่อนหน้านั้นแล้ว นั่นคือโดยวิศวกร CAM ก่อนเริ่มการผลิต

สี่สิ่งที่วิศวกร CAM ทำก่อนที่บอร์ดแรกจะทำงาน

การดึงและตรวจสอบเน็ตลิสต์วิศวกร CAM จะดึงเน็ตลิสต์ทองแดงจากไฟล์ Gerber หรือ ODB++ ของคุณ และเปรียบเทียบกับเน็ตลิสต์การออกแบบ IPC-356 ของคุณ ความไม่ตรงกัน — แผ่นรองอยู่บนเลเยอร์ที่ไม่ถูกต้อง การเชื่อมต่อขาดหาย การเชื่อมต่อเกิน — จะถูกตรวจพบก่อนที่จะสร้างแผงวงจร หากไม่มีไฟล์ IPC-356 โปรแกรมทดสอบจะถูกสร้างขึ้นจากรูปทรงเรขาคณิตของ Gerber เพียงอย่างเดียว ซึ่งหมายความว่าความไม่ตรงกันระหว่าง Gerber กับการออกแบบจะไม่ถูกตรวจพบจนกว่าแผงวงจรจะล้มเหลว

การทำแผนที่จุดเข้าถึงสำหรับการทดสอบ เครือข่ายทุกเครือข่ายจะถูกทำแผนที่เทียบกับจุดเข้าถึงโพรบที่มีอยู่ เครือข่ายที่ไม่มีจุดเข้าถึงจะถูกทำเครื่องหมายอย่างเป็นทางการว่าไม่สามารถทดสอบได้ วิศวกร CAM ที่ข้ามเครือข่ายที่ไม่สามารถเข้าถึงได้โดยไม่แจ้งให้ทราบล่วงหน้า จะสร้างรายงานที่แสดงว่าเครือข่ายที่ทดสอบทั้งหมดผ่าน 100% ในขณะที่ส่วนสำคัญไม่เคยได้รับการทดสอบเลย ความแตกต่างนี้คือความแตกต่างระหว่างรายงานความครอบคลุมและการเรียกร้องค่าสินไหมทดแทน

การกำหนดค่าเกณฑ์ตามประเภทของเน็ต เน็ตจ่ายไฟ เน็ตสัญญาณ เน็ตแยกแรงดันสูง และเน็ต RF แต่ละประเภทมีข้อกำหนดด้านความต่อเนื่องและการแยกที่แตกต่างกัน วิศวกร CAM จะกำหนดค่าเกณฑ์ทีละเน็ตตามข้อกำหนดของคุณ หากคุณระบุเพียง “IPC-9252” พวกเขาจะใช้ค่าเริ่มต้นมาตรฐาน ซึ่งอาจไม่ตรงกับความต้องการที่แท้จริงของการออกแบบของคุณ

การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการเคลื่อนที่ของหัววัด การที่วิศวกร CAM ตั้งโปรแกรมลำดับการเคลื่อนที่ของหัววัด โดยจัดกลุ่มจุดทดสอบที่อยู่ใกล้เคียงกันเพื่อลดระยะการเคลื่อนที่ของแขนหัววัด การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางที่ไม่ดีจะเพิ่มเวลาในการทดสอบต่อแผงวงจร 20–40% ในการออกแบบที่ซับซ้อน

ลักษณะของการทดสอบ CAM ที่อ่อนแอ

• รายงานผลการทดสอบแสดงว่าผ่าน 100% โดยไม่มีการเปิดเผยจำนวนสุทธิที่ไม่สามารถทดสอบได้
• โปรแกรมทดสอบที่สร้างจากไฟล์ Gerber เท่านั้น โดยไม่มีการเปรียบเทียบเน็ตลิสต์การออกแบบ
• ใช้เกณฑ์ความต่อเนื่อง 10 โอห์มเพียงค่าเดียวกับทุกวงจรโดยไม่คำนึงถึงหน้าที่การทำงาน
• ไม่มีการตรวจสอบค่าความต้านทาน การออกแบบ PCB ความเร็วสูง เพราะไม่มีใครถาม

เมื่อประเมินซัพพลายเออร์ PCB สำหรับการทดสอบทางไฟฟ้า ให้ถามว่า: “คุณจัดการกับวงจรที่ไม่มีจุดทดสอบที่เข้าถึงได้อย่างไร และสิ่งนั้นสะท้อนให้เห็นในรายงานการทดสอบอย่างไร” คำตอบจะเปิดเผยว่ากระบวนการ CAM ของพวกเขาสร้างข้อมูลการครอบคลุมที่แท้จริงหรือเป็นการครอบคลุมที่ดูเหมือนสมบูรณ์เท่านั้น

ต้องแนบไฟล์เน็ตลิสต์ IPC-356 เสมอ

IPC-356 เป็นรูปแบบเน็ตลิสต์มาตรฐานที่สามารถส่งออกได้จากเครื่องมือ EDA สำหรับ PCB ส่วนใหญ่ มันแสดงรายการเน็ตทุกตัวตามชื่อ พร้อมด้วยแพดและไวต่อการเชื่อมต่อที่เกี่ยวข้อง การจัดเตรียมเน็ตลิสต์นี้ช่วยให้วิศวกร CAM สามารถตรวจสอบเน็ตลิสต์ Gerber กับความตั้งใจในการออกแบบ กำหนดค่าเกณฑ์เฉพาะเน็ตตามชื่อแทนที่จะใช้การอนุมานทางเรขาคณิต และสร้างรายงานการครอบคลุมเน็ตที่มีชื่อซึ่งนักออกแบบสามารถอ่านได้จริง หากไม่มีเน็ตลิสต์นี้ ทุกเน็ตจะเป็นเพียงทองแดงที่ไม่ระบุชื่อ และโปรแกรมทดสอบจะถูกสร้างขึ้นจากเรขาคณิตเพียงอย่างเดียว การส่งออกใช้เวลาเพียง 30 วินาที และป้องกันความกำกวมที่ทำให้การทดสอบล้มเหลว

ข้อกำหนดการทดสอบทางไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์ (PCB): สิ่งที่ต้องขอจากผู้ผลิต

“การทดสอบทางไฟฟ้า 100% ตามมาตรฐาน IPC-9252” เป็นเพียงแนวทางอ้างอิง ไม่ใช่ข้อกำหนด มาตรฐานนี้ให้กรอบการทำงาน คุณต้องกำหนดค่าที่ยอมรับได้เอง ข้อกำหนดที่สมบูรณ์ควรประกอบด้วย:

• เกณฑ์ความต่อเนื่อง: ค่าเริ่มต้นคือ ≤10Ω สำหรับวงจรไฟฟ้ากำลังสูงหรือกระแสสูง: ≤5Ω หรือแคบกว่านั้น ระบุตามประเภทของวงจร ไม่ใช่ค่าเดียวสำหรับทั้งบอร์ด
• เกณฑ์การแยกตัว: ≥10MΩ ที่ 250VDC โดยค่าเริ่มต้น วงจรอนาล็อกที่มีความต้านทานสูง: ≥500MΩ บนคู่สายสัญญาณเฉพาะ
• แรงดันทดสอบ: มาตรฐาน 250VDC ระบุ 500V ขึ้นไปสำหรับแรงดันไฟฟ้าใช้งานที่สูงขึ้นหรือข้อกำหนดด้านฉนวนตามกฎระเบียบ
• การตรวจสอบค่าอิมพีแดนซ์: รูปทรงเรขาคณิตของคูปอง TDR, เป้าหมาย, ค่าความคลาดเคลื่อน และการรายงานต่อล็อต หากละเว้นข้อมูลเหล่านี้ จะไม่มีหลักฐานความต้านทานเฉพาะล็อต
• วิธีการทดสอบและขอบเขตการทดสอบ: อุปกรณ์ตรวจวัดหรืออุปกรณ์ยึดที่บินได้; ตาข่ายที่ยกเว้นและเหตุผลประกอบ; เปอร์เซ็นต์การครอบคลุมขั้นต่ำที่ยอมรับได้
• การตรวจสอบหลังการประกอบ: ขอบเขต AOI (100% หรือแบบสุ่มตัวอย่าง); ขอบเขต X-ray; การแก้ไขโปรแกรม ICT; การตรวจสอบชิ้นงานแรก ความต้องการ
• แนวทางการจัดการความล้มเหลว: ทิ้ง, ปรับปรุงใหม่ หรือยอมรับแบบมีเงื่อนไข — โดยต้องมีเอกสารประกอบสำหรับแต่ละผลลัพธ์
• การเก็บรักษาเอกสาร: รูปแบบรายงานผลการทดสอบต่อแผง ระยะเวลาการเก็บรักษา และวิธีการเข้าถึงสำหรับการวิเคราะห์ความล้มเหลวในภาคสนาม

ข้อผิดพลาดในการกำหนดคุณสมบัติ 3 ประการที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านคุณภาพที่ซ่อนเร้น

• ไม่มีค่าการยอมรับ: คำว่า “IPC-9252” เพียงอย่างเดียว หมายความว่าผู้ผลิตใช้ค่าเริ่มต้นภายในองค์กรของตน ซึ่งอาจไม่ตรงกับการออกแบบของคุณ
• ไม่มี TDR บนบอร์ดควบคุมความต้านทาน: หากไม่มีข้อมูลจำเพาะของคูปอง คุณจะไม่มีหลักฐานการผลิตใดๆ ที่แสดงว่าค่าความต้านทานอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด มีเพียงสถิติกระบวนการผลิตของผู้ผลิตเท่านั้น
• อ้างว่าครอบคลุม 100% โดยไม่ต้องทำการวิเคราะห์: ช่องว่างในการครอบคลุม BGA ที่ไม่ได้รับการยอมรับ จะสร้างช่องทางให้ข้อบกพร่องเล็ดลอดออกไป ซึ่งดูเหมือนจะยอมรับได้ในทางทฤษฎี แต่กลับล้มเหลวในการใช้งานจริง

ความสามารถในการทดสอบทางไฟฟ้าของ PCB ของ Highleap

Highleap Electronicsรวมการทดสอบทางไฟฟ้า 100% ไว้เป็นมาตรฐานสำหรับทุกคำสั่งซื้อแผงวงจรเปล่า:

• ยานสำรวจอวกาศ: 4 ระบบ ความแม่นยำ ±15 ไมโครเมตร — ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมด 100% บนทุกแผง ตั้งแต่ต้นแบบจนถึงการผลิต
• เครื่องทดสอบโครงข่ายไฟฟ้าอเนกประสงค์: สำหรับการสั่งซื้อจำนวนมากตั้งแต่ 500 แผ่นขึ้นไปต่อชุด
• ค่าความต้านทาน TDR: ความคลาดเคลื่อน ±5%; รายงานรูปคลื่นเฉพาะล็อตจะรวมอยู่ในทุกชุด แผงวงจรพิมพ์ควบคุมอิมพีแดนซ์ สั่งซื้อได้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม
• ฮิโปต์: รองรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 3,000VDC สำหรับการใช้งานทางการแพทย์และการแยกไฟฟ้าแรงสูง
• พื้นที่สนใจหลังการประกอบ: 100% หลังจากการหลอมละลายทุกครั้ง
• X-ray: การตรวจสอบข้อต่อ BGA และ QFN แบบ 2 มิติและ 2.5 มิติ — 100% หรือสุ่มตัวอย่างตามข้อกำหนด
• การทดสอบการทำงาน: การพัฒนาอุปกรณ์และโปรแกรมแบบกำหนดเอง พร้อมระบบตรวจสอบย้อนกลับด้วยหมายเลขซีเรียลต่อหน่วย
• เอกสารประกอบการทดสอบ: รายงานการทดสอบทางไฟฟ้าต่อล็อต เอกสารเก็บข้อมูล TDR ชุดเอกสารตัวอย่างแรก — สิ่งที่ต้องส่งมอบตามมาตรฐาน ไม่ใช่ส่วนเพิ่มเติม

รับแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่ผ่านการทดสอบทางไฟฟ้า 100% แล้ว