Pemeriksaan menanyakan: apakah papan dibuat sesuai desain? Pengujian menanyakan: apakah papan melakukan apa yang seharusnya? Keduanya adalah pertanyaan yang berbeda, dijawab dengan metode yang berbeda, dan sebuah papan dapat lulus pada salah satu dan gagal pada yang lain. Artikel ini menjelaskan setiap metode, apa yang ditemukannya dan apa yang tidak dapat ditemukannya.
Pemeriksaan
Pemeriksaan pasta solder (SPI)
Setelah pasta dicetak dan sebelum komponen ditempatkan, pemindai 3D mengukur volume, tinggi, dan posisi pasta pada setiap pad. Sebagian besar kesalahan penyolderan berawal dari cetakan yang buruk, sehingga menangkapnya di sini biayanya rendah: bersihkan papan dan cetak lagi. Metode ini menemukan pasta yang terlalu banyak, terlalu sedikit, dan salah posisi. Metode ini tidak memeriksa komponen.
Pemeriksaan optik otomatis (AOI)
Kamera memotret papan dan perangkat lunak membandingkan gambar dengan referensi. Setelah penempatan, metode ini menemukan komponen yang hilang, bergeser, terputar, atau salah; setelah reflow, metode ini menemukan jembatan solder, kaki yang terangkat, dan banyak sambungan yang lemah. Metode ini cepat dan bekerja pada setiap papan.
Apa yang tidak dapat dilihatnya: apa pun yang tersembunyi. Sambungan di bawah BGA, di bawah pad tengah QFN, atau di bawah pelindung tidak terlihat. Metode ini juga tidak dapat mengetahui bahwa sebuah resistor memiliki nilai yang salah jika tampak seperti yang benar, kecuali jika tandanya terbaca. Kesalahan pemrograman dan kesalahan internal berada di luar kemampuannya. Di pabrik kami, setiap papan melewati SPI dan AOI.
Pemeriksaan X-ray
Gambar X-ray menunjukkan tembus komponen hingga sambungan di bawahnya. Ini adalah cara untuk memeriksa BGA, QFN dengan pad tersembunyi, dan paket lain dengan sambungan tersembunyi: jembatan, bola terbuka, bola hilang, dan void (gelembung gas dalam solder). Void dinilai berdasarkan kriteria seperti yang ada di IPC-A-610, yang dapat ditetapkan oleh pelanggan. X-ray lebih lambat daripada AOI, sehingga digunakan pada artikel pertama, pada sampel dari satu batch, atau pada setiap papan jika desainnya kritis. Metode ini menunjukkan bentuk sambungan, bukan perilaku listriknya.
Pemeriksaan visual dan mikroskop
Seseorang dengan kaca pembesar atau mikroskop memeriksa hal-hal yang tidak diperiksa sistem otomatis: polaritas komponen tanpa tanda, kerusakan, kebersihan, pemotongan kaki. IPC-A-610 adalah standar yang menetapkan seperti apa papan terakit yang dapat diterima, dalam kelas untuk tuntutan yang meningkat, dan banyak kontrak menyebutkannya.
Pemeriksaan artikel pertama
Papan pertama dari satu produksi dibuat dan diperiksa terhadap daftar material (BOM) dan gambar sebelum papan lainnya dibuat: polaritas, posisi, sambungan, dan pengaturan. Ini adalah jaminan yang murah terhadap kesalahan sistematis, seperti komponen yang salah di feeder.
Pengujian
Uji flying probe
Probe yang bergerak menyentuh titik uji dan pad pada papan yang sudah jadi, sepasang demi sepasang, dan mengukur resistansi, kapasitansi, atau perilaku dioda, serta memeriksa hubungan singkat dan terbuka. Tidak diperlukan fixture, sehingga cocok untuk prototipe dan produksi kecil. Metode ini lambat dan hanya menguji apa yang dapat dijangkau probe. Metode yang sama digunakan pada papan kosong untuk kontinuitas.
Uji dalam sirkuit (ICT)
Fixture dengan banyak pin pegas (bed of nails) menekan titik uji pada papan, dan alat uji mengukur setiap komponen di tempatnya: apakah setiap komponen ada, memiliki nilai yang benar, dan tersolder. Metode ini cepat dan menemukan kesalahan produksi secara tepat, sehingga cocok untuk produksi yang lebih besar. Fixture memerlukan biaya dan waktu untuk dibuat, dan papan memerlukan titik uji yang dapat diakses: sebuah pad atau via untuk setiap net yang ingin Anda ukur.
Gambar menunjukkan dua cara papan diuji dengan probe, dengan probe bergerak dan dengan fixture pin. Gambar digambar pada papan kosong; pada papan terakit keduanya bekerja dengan cara yang sama.
- Ujung probe menyentuh pad.
- Lengan probe bergerak dari titik ke titik.
- Pin pegas dari fixture menyentuh semua titik uji sekaligus.
- Pelat fixture menahan pin.
Boundary scan
Komponen yang mendukung standar JTAG boundary scan (IEEE 1149.1) dapat menguji sambungan di antaranya melalui beberapa pin, tanpa probing. Metode ini menemukan hubungan terbuka dan singkat di bawah BGA yang tidak dapat dijangkau probe. Metode ini memerlukan komponen tersebut dalam desain.
Uji fungsional (FCT)
Papan diberi daya dan dioperasikan sebagaimana akan digunakan: input digerakkan, output diukur, firmware dijalankan, antarmuka diuji, beban diterapkan. Ini menguji seluruh sirkuit, termasuk hal-hal yang tidak dapat ditemukan oleh uji tingkat komponen: nilai yang salah dalam jaringan umpan balik yang masih dalam tanda komponen, kesalahan firmware, sirkuit analog yang di luar toleransi.
Uji fungsional adalah uji Anda. Pabrik tidak tahu apa yang seharusnya dilakukan papan. Agar uji ini dilakukan, Anda menyediakan:
- prosedur: apa yang dihubungkan, apa yang diterapkan, apa yang dibaca, apa yang dinyatakan lulus,
- firmware atau firmware uji,
- fixture atau detail untuk membuatnya (atau cara menghubungkan kabel),
- dan batas lulus dan gagal.
Pabrik kemudian dapat membuat fixture dan menjalankan uji pada setiap papan. ICT, uji fungsional, dan pemrograman termasuk di antara layanan kami.
Burn-in
Papan diberi daya, sering dalam keadaan hangat, selama berjam-jam atau berhari-hari, agar kegagalan awal muncul di pabrik dan bukan di tempat pelanggan Anda. Metode ini menemukan komponen dengan cacat laten dan sambungan marginal yang gagal di bawah tekanan. Metode ini memerlukan waktu dan peralatan, dan biasanya diterapkan pada sampel atau pada papan untuk penggunaan yang menuntut. Kami menjalankan burn-in pada sampel, pada suhu ruang dan pada suhu tinggi.
Apa yang ditemukan setiap metode
| Metode | Menemukan | Melewatkan |
|---|---|---|
| SPI | Volume dan posisi pasta yang salah | Semua setelah pencetakan |
| AOI | Komponen hilang, bergeser, terputar; kesalahan solder yang terlihat | Sambungan tersembunyi, nilai salah, kesalahan sirkuit |
| X-ray | Kesalahan sambungan tersembunyi, void | Perilaku listrik |
| Flying probe | Terbuka, singkat, nilai salah di titik yang dapat dijangkau | Net tersembunyi, fungsi sirkuit |
| ICT | Kesalahan produksi pada tingkat komponen | Apakah seluruh sirkuit bekerja |
| Uji fungsional | Apakah papan menjalankan tugasnya dalam kondisi yang diuji | Kesalahan dalam kondisi yang tidak diuji |
| Burn-in | Kegagalan usia awal | Kesalahan yang muncul kemudian |
Tiga metode ini berdampingan menunjukkan mengapa masing-masing melihat apa yang dilihatnya.
- Optik: kamera melihat permukaan. Sambungan di bawah komponen tersembunyi.
- X-ray: sinar menembus komponen, sehingga sambungan tersembunyi dan void terlihat.
- Probe: jarum menyentuh titik uji dan mengukur di tempat yang dijangkaunya.
Cara memilih
- Prototipe: AOI ditambah uji bench Anda sendiri pada papan pertama sering cukup. Anda mencari kesalahan desain, yang tidak ditemukan oleh uji pabrik mana pun.
- Seri kecil: tambahkan uji fungsional dengan fixture sederhana, dan X-ray untuk BGA.
- Volume: gunakan SPI, AOI, ICT atau uji fungsional, dan X-ray sampling.
- Produk kritis atau sulit diperbaiki: tambahkan burn-in, kelas pemeriksaan yang lebih ketat, dan catatan untuk setiap papan.
Sebutkan kelas penerimaan yang Anda perlukan (misalnya IPC-A-610 kelas 2 atau 3) dalam pesanan.
Bagaimana ini muncul saat Anda memesan di sini
Pabrik kami menjalankan SPI dan AOI pada setiap papan, pemeriksaan artikel pertama, dan menawarkan ICT, uji fungsional, pemrograman, dan burn-in. Pengujian dan opsi pemeriksaan yang berlaku ada di halaman kemampuan produksi. 25 pemeriksaan saat unggah adalah hal yang berbeda: pemeriksaan tersebut memeriksa file, sebelum Anda membayar, dan bukan papan terakit. Pemeriksaan dapat menunjukkan bahwa file Anda lengkap, konsisten, dan dapat diproduksi. Pemeriksaan tidak dapat menunjukkan bahwa sirkuit Anda bekerja; hanya uji dengan prosedur Anda yang dapat menunjukkannya, dan itu menjadi tanggung jawab Anda untuk menentukannya. Seorang insinyur mengonfirmasi setiap pesanan. Lihat juga Cara papan dirakit.