AOI، اشعه ایکس، فناوری اطلاعات و ارتباطات، FCT

AOI مخفف بازرسی نوری خودکار است. این سیستم از دوربین‌های نوری برای ثبت تصاویر PCB، مقایسه آنها با تصاویر استاندارد و تشخیص خودکار عیوبی مانند قطعات گم‌شده، قطعات اشتباه، قطبیت معکوس، آفست، پل زدن و غیره در طول فرآیند جایگذاری قطعات استفاده می‌کند و کیفیت محصول را تضمین کرده و بازده تولید را بهبود می‌بخشد.

AOI از اصل تصویربرداری نوری استفاده می‌کند. این روش، برد مدار چاپی (PCB) را با یک منبع نور روشن می‌کند، دوربین تصویر را ثبت می‌کند و سپس الگوریتم پردازش تصویر، ویژگی‌های اجزا را استخراج می‌کند. این ویژگی‌ها با داده‌های تصویر استاندارد از پیش تعیین‌شده مقایسه می‌شوند تا مشخص شود که آیا نقصی در قرارگیری اجزا وجود دارد یا خیر.

عواملی مانند دقت تشخیص (باید الزامات دقت قرارگیری قطعات را برآورده کند، برای مثال، دقت باید هنگام تشخیص قطعات 0201 به ±0.02 میلی‌متر برسد)، سرعت تشخیص (مطابق با چرخه خط تولید)، عملکردهای نرم‌افزاری (با الگوریتم‌های تشخیص غنی، برنامه‌نویسی آسان و تجزیه و تحلیل داده‌ها) و مقیاس‌پذیری (پشتیبانی از تشخیص PCBها در اندازه‌های مختلف و سازگاری با انواع مختلف قطعات) باید در نظر گرفته شوند.

انواع منابع نور رایج شامل منابع نور سفید، منابع نور قرمز، منابع نور آبی و منابع نور حلقه‌ای شکل است. منابع نور سفید طیف کاملی را ارائه می‌دهند و برای تشخیص عمومی مناسب هستند. منابع نور قرمز اثرات تشخیص خوبی بر روی فویل‌های مسی و اتصالات لحیم دارند. منابع نور آبی کنتراست بالایی با ماسک‌های لحیم سبز دارند. منابع نور حلقه‌ای شکل می‌توانند سایه‌ها را کاهش دهند و برای تشخیص قطعات پیچیده و PCB با اختلاف ارتفاع مناسب هستند.

لازم است از تمیز بودن سطح PCB و عدم وجود آلودگی‌هایی مانند گرد و غبار و لکه‌های روغن اطمینان حاصل شود. بررسی کنید که نقاط علامت‌گذاری موقعیت PCB واضح و کامل باشند تا دستگاه AOI بتواند به طور دقیق آنها را شناسایی و موقعیت‌یابی کند. برای PCBهای نصب شده دو طرفه، سطح تشخیص را به وضوح مشخص کنید تا از تشخیص اشتباه جلوگیری شود.

پارامترهای تشخیص شامل پارامترهای دریافت تصویر (مانند زمان نوردهی، بهره، کنتراست)، پارامترهای الگوریتم تشخیص (مانند آستانه، حساسیت تشخیص لبه) و پارامترهای ناحیه تشخیص (تعریف نواحی قطعاتی که باید تشخیص داده شوند و نواحی نادیده گرفته شده) می‌شوند. معمولاً، با توجه به طراحی PCB، انواع قطعات و فرآیندهای تولید، پارامترها باید از طریق اشکال‌زدایی و تشخیص آزمایشی بهینه شوند تا بهترین نتایج تشخیص حاصل شود.

AOI می‌تواند عیوبی مانند قطعات گم‌شده (قطعاتی که در جای خود قرار نگرفته‌اند)، قطعات اشتباه (مدل‌های اشتباه قطعات)، قطبیت معکوس (قطعات حساس به قطب با قطبیت معکوس)، آفست قطعه (موقعیت بیش از حد مجاز)، پل لحیم (لحیم‌کاری اتصال پدهای مجاور)، آسیب قطعه (آسیب ظاهری)، سنگ‌ریزه شدن قطعه (یک سر قطعه) و غیره را تشخیص دهد.

وقتی AOI نقصی را تشخیص می‌دهد، به طور خودکار محل و نوع نقص را علامت‌گذاری کرده و یک پیام هشدار ایجاد می‌کند. اپراتورها باید PCB معیوب را طبق اعلان هشدار جدا کرده و سپس آن را از طریق بازرسی بصری دستی یا سایر روش‌های تشخیص، بیشتر تأیید کنند. سپس، PCB را طبق نوع نقص تعمیر یا اسقاط کنند.

دوربین‌ها و منابع نور دستگاه AOI را به طور منظم کالیبره کنید تا از ثبت دقیق تصویر اطمینان حاصل شود. پارامترهای تشخیص را بهینه کنید و الگوریتم‌ها را برای انواع مختلف قطعات و طرح‌های PCB تنظیم کنید. کتابخانه قطعات و داده‌های تصویر استاندارد را به موقع به‌روزرسانی کنید تا با محصولات و فرآیندهای جدید سازگار شوید. آموزش حرفه‌ای برای اپراتورها فراهم کنید تا توانایی‌های قضاوت در مورد پارامترها و نقص‌ها را بهبود بخشند.

نگهداری روزانه شامل تمیز کردن سطح دستگاه، لنزها و منابع نور برای جلوگیری از تأثیر گرد و غبار بر کیفیت تصویر است. به طور منظم وضعیت عملکرد اجزای مکانیکی دستگاه (مانند ریل‌های راهنما و پیچ‌های سربی) را بررسی کنید، آنها را روغن‌کاری و محکم کنید. اتصالات الکتریکی را بررسی کنید. به طور منظم تست‌های عملکردی و کالیبراسیون را روی دستگاه انجام دهید تا از عملکرد تشخیص پایدار اطمینان حاصل شود.

مزایای آن عبارتند از سرعت تشخیص بالا که می‌تواند برای تشخیص آنلاین و بلادرنگ استفاده شود؛ هزینه نسبتاً پایین؛ و توانایی تشخیص بصری ظاهر قطعه و عیوب سطحی. معایب آن این است که نمی‌تواند عیوب اتصالات لحیم پنهان (مانند اتصالات لحیم داخلی BGA و CSP) را تشخیص دهد و توانایی تشخیص محدودی برای عیوب ریز (مانند حفره‌های کوچکتر از 50 میکرومتر) دارد. بازرسی با اشعه ایکس می‌تواند عیوب داخلی را تشخیص دهد، اما کند و پرهزینه است.

کارکردهای اصلی نرم‌افزار AOI شامل دریافت و پردازش تصویر، برنامه‌ریزی برنامه بازرسی (تعریف منطقه بازرسی، تنظیم پارامترهای بازرسی، انتخاب الگوریتم‌های بازرسی)، تشخیص و طبقه‌بندی نقص، نمایش و ثبت نتایج بازرسی، تجزیه و تحلیل داده‌ها و آمار (تهیه گزارش‌های عملکرد، نمودارهای توزیع نقص و غیره) و تعامل داده‌ها با سایر تجهیزات خط تولید (مانند ماشین‌های برداشت و جایگذاری و ایستگاه‌های بازسازی) است.

دلایل شامل تنظیم غیرمنطقی پارامترهای تشخیص (مانند آستانه‌های خیلی بالا یا خیلی پایین)، تشخیص نادرست تصویر ناشی از انعکاس سطح قطعه یا تفاوت رنگ، تداخل لکه‌ها یا اشیاء خارجی روی سطح PCB، آلودگی لنز دستگاه AOI یا منبع نور و انحراف بین تصاویر استاندارد در کتابخانه قطعات و قطعات واقعی است.

پارامترهای تشخیص را دوباره تنظیم کنید و آستانه و حساسیت را از طریق تشخیص آزمایشی بهینه کنید. سطح PCB را تمیز کنید تا لکه‌ها و اشیاء خارجی از بین بروند. لنزها و منابع نور آلوده را تمیز یا تعویض کنید. تصاویر استاندارد موجود در کتابخانه قطعات را به‌روزرسانی کنید تا از سازگاری با قطعات واقعی اطمینان حاصل شود. از چندین الگوریتم تشخیص برای تکمیل یکدیگر و کاهش محدودیت‌های یک الگوریتم واحد استفاده کنید.

دستگاه‌های مدرن AOI معمولاً مقیاس‌پذیری خوبی دارند. ناحیه بازرسی و پارامترها را می‌توان از طریق تنظیمات نرم‌افزاری تنظیم کرد تا با PCBهایی با اندازه‌های مختلف سازگار شوند. برای انواع مختلف PCB (مانند تخته‌های سفت و سخت، تخته‌های انعطاف‌پذیر، تخته‌های سفت و سخت-انعطاف‌پذیر)، تا زمانی که در محدوده قابلیت‌های تشخیص دستگاه باشند، می‌توان با تنظیم فرآیندها و پارامترهای تشخیص مربوطه، تشخیص مؤثری را انجام داد.

AOI معمولاً بعد از دستگاه انتخاب و قرار دادن و قبل از لحیم کاری جریان مجدد نصب می‌شود، به طوری که نقص‌های قرارگیری قطعات را به موقع تشخیص داده و از ورود محصولات معیوب به فرآیند لحیم کاری جریان مجدد جلوگیری می‌کند و هزینه‌های دوباره کاری را کاهش می‌دهد. همچنین می‌توان آن را پس از لحیم کاری جریان مجدد نصب کرد تا کیفیت لحیم کاری را تشخیص دهد، اما اگر در این زمان مشکلی پیدا شود، سختی و هزینه دوباره کاری افزایش می‌یابد.

با تجزیه و تحلیل داده‌های تشخیص AOI، میزان وقوع و توزیع نقص‌های مختلف را برای شناسایی حلقه‌های ضعیف در فرآیند تولید بشمارید. به عنوان مثال، اگر نقص آفست نوع خاصی از قطعه به طور مکرر رخ دهد، پارامترهای قرارگیری دستگاه Pick-and-place قابل تنظیم هستند. اگر نقص‌های پل‌زننده زیادی وجود داشته باشد، فرآیند چاپ خمیر لحیم یا پروفیل دمای لحیم‌کاری reflow را می‌توان بهینه کرد.

بازرسی با اشعه ایکس از اشعه ایکس برای نفوذ به PCB و قطعات استفاده می‌کند. بر اساس درجات مختلف جذب مواد مختلف به اشعه ایکس، تصاویر خاکستری مختلفی تشکیل می‌شوند که در نتیجه نقص‌های داخلی در محل قرارگیری PCB مانند حفره‌ها، لحیم‌کاری سرد و عدم خیس شدن در اتصالات لحیم قطعات بسته‌بندی شده مانند BGA و CSP و همچنین ساختارهای داخلی غیرطبیعی قطعات و اشیاء خارجی را تشخیص داده و کیفیت و قابلیت اطمینان محصول را تضمین می‌کنند.

اشعه ایکس قابلیت نفوذ دارد. هنگامی که اشعه ایکس به PCB تابیده می‌شود، به دلیل ظرفیت‌های جذب متفاوت مواد مختلف روی PCB (مانند مس، لحیم، بسته‌بندی پلاستیکی و غیره) در برابر اشعه ایکس، شدت اشعه ایکس پس از عبور از PCB متفاوت است. آشکارساز این اشعه‌های ایکس با شدت‌های مختلف را دریافت کرده و آنها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند که سپس پردازش شده و به تصاویر خاکستری تبدیل می‌شوند. با تجزیه و تحلیل تصاویر می‌توان ساختار داخلی و شرایط نقص را قضاوت کرد.

عواملی مانند دقت تشخیص (باید بتواند عیوب ریز مانند حفره‌های اتصال لحیم در سطح میکرون را تشخیص دهد)، بزرگنمایی (برآورده کردن الزامات تشخیص قطعات با اندازه‌های مختلف)، سرعت تشخیص (مطابق با چرخه خط تولید)، وضوح تصویر (وضوح بالا به مشاهده واضح جزئیات کمک می‌کند)، مقیاس‌پذیری تجهیزات (پشتیبانی از تشخیص PCBها با اندازه‌های مختلف و سازگاری با حالت‌های مختلف تشخیص) و عملکردهای نرم‌افزاری (با عملکردهایی مانند تجزیه و تحلیل تصویر، تشخیص نقص و آمار داده‌ها) باید در نظر گرفته شوند.

انواع رایج شامل دستگاه‌های بازرسی اشعه ایکس دوبعدی و دستگاه‌های بازرسی اشعه ایکس سه بعدی (مانند دستگاه‌های بازرسی سی‌تی‌اسکن) است. دستگاه‌های دوبعدی ساختار نسبتاً ساده و هزینه کمتری دارند و می‌توانند عیوب سطحی و برخی از عیوب داخلی PCBها را تشخیص دهند. دستگاه‌های سه بعدی می‌توانند تصاویر چند لایه به دست آورند و تصویربرداری سه بعدی انجام دهند که می‌تواند عیوب داخلی قطعات با ساختارهای پیچیده را با دقت بیشتری تشخیص دهد، اما هزینه تجهیزات بالا و سرعت تشخیص نسبتاً کند است.

معمولاً هیچ پیش‌پردازش خاصی لازم نیست، اما لازم است اطمینان حاصل شود که سطح PCB بدون لکه‌های آشکار و اشیاء خارجی تمیز است؛ پوشش‌های محافظ فلزی و سایر لوازم جانبی روی PCB را که ممکن است بر بازرسی تأثیر بگذارند، بردارید؛ برای PCB های چند لایه، اگر لایه‌های خاصی برای بازرسی لازم نیستند، می‌توان آنها را در نرم‌افزار بازرسی تنظیم کرد تا راندمان بازرسی بهبود یابد.

پارامترهای تشخیص شامل ولتاژ و جریان لامپ اشعه ایکس (که بر شدت و نفوذپذیری اشعه ایکس تأثیر می‌گذارند)، زمان نوردهی (که بر روشنایی و وضوح تصویر تأثیر می‌گذارند)، بزرگنمایی (که بر اساس اندازه قطعه و الزامات تشخیص تنظیم می‌شود)، زاویه تشخیص (برای دستگاه‌های بازرسی سه‌بعدی، زوایای مختلفی برای اسکن باید تنظیم شوند) و غیره می‌شوند. معمولاً، با توجه به جنس، ضخامت PCB و انواع قطعات، پارامترها باید از طریق اشکال‌زدایی و تشخیص آزمایشی بهینه شوند تا بهترین تصاویر بازرسی به دست آید.

اشعه ایکس می‌تواند عیوب داخلی اتصالات لحیم قطعات بسته‌بندی شده مانند BGA، CSP و QFN، مانند حفره‌ها، لحیم‌کاری سرد، عدم خیس شدن، گم شدن توپ‌های لحیم و جابجایی توپ لحیم را تشخیص دهد. همچنین می‌تواند ترک‌ها و اشیاء خارجی داخل قطعات و همچنین مشکلاتی مانند اتصال کوتاه بین لایه‌ای و مدارهای باز داخل PCB را تشخیص دهد.

وقتی اشعه ایکس نقص‌ها را تشخیص می‌دهد، یک گزارش بازرسی دقیق تهیه می‌شود که محل نقص، نوع و شدت آن را مشخص می‌کند. اپراتورها باید برد مدار چاپی معیوب را طبق گزارش ایزوله کنند. برای نقص‌های قابل تعمیر (مانند برخی از مشکلات اتصالات لحیم)، می‌توان آنها را از طریق تجهیزات بازسازی تعمیر کرد. برای بردهای مدار چاپی با نقص‌های جدی، آنها اوراق می‌شوند و علل نقص‌ها برای بهینه‌سازی فرآیند تولید تجزیه و تحلیل می‌شوند.

تجهیزات اشعه ایکس را به طور منظم کالیبره کنید تا از عملکرد پایدار منبع اشعه ایکس و آشکارساز اطمینان حاصل شود؛ پارامترهای تشخیص را بهینه کرده و پارامترها را برای انواع مختلف PCB و قطعات تنظیم کنید؛ الگوریتم‌های پیشرفته تحلیل تصویر را برای بهبود دقت تشخیص عیب اتخاذ کنید؛ آموزش حرفه‌ای برای اپراتورها فراهم کنید تا توانایی‌های تحلیل تصویر و قضاوت در مورد عیب خود را افزایش دهند؛ فرآیندها و مشخصات بازرسی استاندارد را برای کاهش خطاهای انسانی ایجاد کنید.

نگهداری روزانه شامل تمیز کردن سطح دستگاه برای جلوگیری از تجمع گرد و غبار و تأثیر آن بر اتلاف گرما؛ بررسی منظم وضعیت کاری لامپ اشعه ایکس و پایش پارامترهایی مانند ولتاژ و جریان لامپ؛ بررسی حساسیت و پایداری آشکارساز؛ روغن‌کاری و محکم کردن اجزای انتقال مکانیکی دستگاه؛ انجام منظم تست‌های عملکرد و کالیبراسیون دستگاه برای اطمینان از نتایج تشخیص دقیق و قابل اعتماد است.

مزایای آن توانایی تشخیص عیوب داخلی پنهان PCBها و قطعات است و در بازرسی اتصالات لحیم بسته‌هایی مانند BGA و CSP مزایای منحصر به فردی دارد؛ می‌تواند اطلاعات ساختاری سه‌بعدی (بازرسی سه‌بعدی با اشعه ایکس) ارائه دهد. معایب آن سرعت تشخیص نسبتاً کند، هزینه بالا؛ نیاز به اپراتورهای حرفه‌ای برای تجزیه و تحلیل تصویر و تشخیص عیوب؛ اشعه ایکس تا حدی رادیواکتیو است و اقدامات حفاظتی لازم است. بازرسی AOI سریع و کم‌هزینه است و می‌تواند عیوب ظاهری و سطحی قطعات را به صورت بصری تشخیص دهد، اما نمی‌تواند عیوب داخلی پنهان را تشخیص دهد.

کارکردهای اصلی نرم‌افزار بازرسی اشعه ایکس شامل دریافت و پردازش تصویر (تنظیم روشنایی تصویر، کنتراست، فیلتر کردن و غیره)، تشخیص و علامت‌گذاری نقص (تشخیص خودکار یا دستی نقص‌ها و علامت‌گذاری موقعیت و نوع آنها)، بازسازی تصویر سه‌بعدی (برای دستگاه‌های اشعه ایکس سه‌بعدی)، تولید گزارش‌های نتایج بازرسی (ثبت دقیق اطلاعات نقص، پارامترهای تشخیص و غیره)، تجزیه و تحلیل داده‌ها و آمار (شمارش نرخ وقوع نقص و تجزیه و تحلیل مشکلات فرآیند تولید) و تعامل داده‌ها با سایر سیستم‌های خط تولید است.

دلایل شامل تنظیم نادرست پارامترهای تشخیص (مانند ولتاژ نامناسب لامپ و زمان نوردهی که منجر به کیفیت پایین تصویر می‌شود)، محدودیت‌های الگوریتم‌های تحلیل تصویر (ناتوانی در شناسایی دقیق عیوب پیچیده)، کمبود تجربه اپراتور (قضاوت نادرست تصاویر)، مواد و ساختارهای خاص PCBها یا قطعات (که منجر به خاکستری شدن غیرطبیعی تصویر می‌شود) و مشکلات مربوط به دقت و پایداری خود تجهیزات می‌شود.

تنظیم مجدد پارامترهای تشخیص برای بهینه‌سازی کیفیت تصویر؛ ارتقاء یا بهبود الگوریتم‌های تحلیل تصویر برای افزایش توانایی تشخیص عیب؛ تقویت آموزش اپراتورها برای ارتقای سطح حرفه‌ای آنها؛ ایجاد یک کتابخانه نمونه عیب برای تحلیل مقایسه‌ای تصاویر پیچیده؛ نگهداری و کالیبراسیون منظم تجهیزات برای اطمینان از عملکرد پایدار تجهیزات.

دستگاه‌های اشعه ایکس مدرن معمولاً قابلیت تنظیم و سازگاری خاصی دارند. از طریق تنظیمات نرم‌افزاری و سخت‌افزاری (مانند تغییر لنزها با فواصل کانونی مختلف و تنظیم اندازه پلتفرم بازرسی)، می‌توانند با بازرسی PCBها با اندازه‌های مختلف سازگار شوند. برای انواع مختلف PCBها (مانند تخته‌های سخت، تخته‌های انعطاف‌پذیر، تخته‌های سخت-انعطاف‌پذیر) و قطعات، تا زمانی که در محدوده قابلیت‌های تشخیص دستگاه باشند، می‌توان با تنظیم پارامترها و حالت‌های تشخیص مربوطه، تشخیص مؤثری را به دست آورد. با این حال، برای PCBهایی با ساختارهای خاص یا PCBهای بسیار نازک و ضخیم، ممکن است به دستگاه‌های پیکربندی‌شده ویژه نیاز باشد.

معمولاً پس از لحیم‌کاری جریانی نصب می‌شود تا پس از جوشکاری، برد مدار چاپی (PCB) بررسی شود و عیوب داخلی مانند اتصالات لحیم به موقع تشخیص داده شوند. همچنین می‌توان یک ایستگاه بازرسی اشعه ایکس جداگانه پس از فرآیندهای کلیدی (مانند پس از قرار دادن قطعات BGA) راه‌اندازی کرد تا بازرسی‌های ویژه‌ای روی قطعات کلیدی انجام شود تا از کیفیت محصول اطمینان حاصل شود، اما این کار پیچیدگی و هزینه خط تولید را افزایش می‌دهد.

با تجزیه و تحلیل داده‌های بازرسی اشعه ایکس، توزیع و فراوانی وقوع نقص‌های مختلف را بشمارید تا پیوندهای ضعیف در فرآیند تولید را شناسایی کنید. به عنوان مثال، اگر میزان خالی بودن اتصالات لحیم BGA در یک دسته خاص از PCB ها زیاد باشد، می‌توان مقدار چاپ خمیر لحیم، مشخصات دمای لحیم کاری مجدد یا فشار قرارگیری قطعات را تنظیم کرد. اگر اشیاء خارجی به طور مکرر در داخل قطعات رخ دهند، می‌توان کیفیت قطعات ورودی و تمیزی محیط تولید را بررسی کرد و فرآیند را بهبود بخشید و بر این اساس کنترل را تقویت کرد.

یک خط فناوری اطلاعات و ارتباطات، یعنی خط تست درون مداری، دستگاهی است که آزمایش‌های عملکرد الکتریکی را روی بردهای مدار چاپی (PCB) با اجزای نصب شده و لحیم شده انجام می‌دهد. این خط از طریق پروب‌ها با نقاط تست روی برد مدار چاپی تماس برقرار می‌کند، مدارهای باز، مدارهای کوتاه و اینکه آیا پارامترهای قطعه (مانند مقادیر مقاومت، خازن و اندوکتانس) الزامات طراحی را برآورده می‌کنند یا خیر، و همچنین کیفیت لحیم‌کاری قطعات را تشخیص می‌دهد. این خط می‌تواند به سرعت اجزای معیوب و اتصالات لحیم معیوب را پیدا کند و کیفیت محصولات برد مدار چاپی را تضمین کرده و راندمان و بازده تولید را بهبود بخشد.

اصل آزمایش فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) مبتنی بر تحلیل شبکه مدار است. تجهیزات آزمایش، سیگنال‌های تحریک (مانند جریان و ولتاژ) را از طریق پروب‌ها به نقاط آزمایش روی PCB اعمال می‌کنند و سپس سیگنال‌های پاسخ مدار را اندازه‌گیری می‌کنند. طبق برنامه آزمایش از پیش تعیین‌شده و پارامترهای استاندارد، مقادیر اندازه‌گیری شده واقعی با مقادیر نظری مقایسه می‌شوند تا مشخص شود که آیا مشکلاتی مانند مدار باز، اتصال کوتاه و انحراف پارامترهای قطعه در مدار وجود دارد یا خیر. به عنوان مثال، برای یک قطعه مقاومتی، یک ولتاژ مشخص اعمال می‌شود، جریان عبوری اندازه‌گیری می‌شود و مقدار مقاومت محاسبه و با مقدار اسمی مقایسه می‌شود.

هنگام انتخاب، عواملی مانند دقت آزمایش (قادر به اندازه‌گیری دقیق پارامترهای قطعه، مانند دقت اندازه‌گیری مقاومت ±۱٪)، سرعت آزمایش (مطابق با الزامات چرخه خط تولید)، تعداد نقاط قابل آزمایش (مناسب برای تعداد نقاط آزمایش روی PCB)، عملکردهای نرم‌افزاری (با رابط برنامه‌نویسی گرافیکی، عملکرد تشخیص خودکار، قابلیت تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها)، سازگاری تجهیزات (پشتیبانی از آزمایش انواع مختلف PCB و بسته‌های مختلف قطعه)، طول عمر پروب و هزینه‌های نگهداری باید در نظر گرفته شوند. علاوه بر این، باید به پشتیبانی فنی و قابلیت‌های خدمات پس از فروش تأمین‌کننده تجهیزات نیز توجه شود.

دستگاه‌های رایج فناوری اطلاعات و ارتباطات شامل فناوری اطلاعات بستر میخ‌ها و فناوری اطلاعات کاوشگر پرنده هستند. فناوری اطلاعات بستر میخ‌ها از طریق یک بستر میخ ثابت با نقاط تست PCB تماس برقرار می‌کند و می‌تواند چندین نقطه را همزمان با سرعت تست بالا، مناسب برای تولید انبوه، تست کند. با این حال، هزینه ساخت بستر میخ‌ها بالا است و بستر میخ‌ها برای PCB های مختلف باید تعویض شود. فناوری اطلاعات کاوشگر پرنده از کاوشگرهای متحرک برای تست تک به تک نقاط، بدون نیاز به ساخت بستر میخ‌ها، با انعطاف‌پذیری بالا، مناسب برای تولید دسته‌ای کوچک و چند منظوره استفاده می‌کند، اما سرعت تست نسبتاً کند است.

لازم است اطمینان حاصل شود که سطح PCB بدون آلودگی‌هایی مانند تفاله لحیم، دانه‌های قلع و لکه‌های روغن تمیز است تا از تأثیر بر تماس خوب بین پروب‌ها و نقاط تست جلوگیری شود. بررسی کنید که آیا نقاط تست روی PCB کامل و عاری از اکسیداسیون هستند یا خیر. در صورت لزوم، نقاط تست را تمیز یا قلع اندود کنید. پوشش‌های محافظ فلزی و سایر لوازم جانبی روی PCB را که ممکن است در تست تداخل ایجاد کنند، بردارید. برای PCB های نصب شده دو طرفه، سطح تست را به وضوح مشخص کنید.

پارامترهای تست شامل نوع (ولتاژ، جریان)، بزرگی و فرکانس سیگنال تحریک؛ محدوده اندازه‌گیری (مانند محدوده اندازه‌گیری مقاومت 0.1Ω - 10MΩ)؛ زمان تست (مدت زمان تست برای هر نقطه تست)؛ تنظیم آستانه (مانند محدوده انحراف مجاز مقدار مقاومت ±5%) و غیره می‌شود. با توجه به طراحی مدار PCB، مشخصات قطعات و الزامات تست، پارامترها باید از طریق اشکال‌زدایی و آزمایش آزمایشی به طور منطقی تنظیم شوند تا از دقت و قابلیت اطمینان تست اطمینان حاصل شود.

فناوری اطلاعات و ارتباطات می‌تواند مدارهای باز (مدار متصل نیست)، مدارهای کوتاه (رسانایی غیرمنتظره بین خطوط مختلف)، نصب اشتباه قطعات (مانند نصب مقاومت به عنوان خازن)، پارامترهای نادرست قطعات (مقادیر مقاومت‌ها، خازن‌ها و سلف‌ها با مقادیر اسمی مطابقت ندارند)، قطبیت معکوس قطعات (قطعات قطبی مانند دیودها و خازن‌های الکترولیتی برعکس نصب شده‌اند)، لحیم کاری سرد (اتصالات لحیم به نظر متصل هستند اما عملکرد الکتریکی ضعیفی دارند) و غیره را تشخیص دهد.

وقتی ICT نقص‌ها را تشخیص می‌دهد، محل نقص، نوع و اطلاعات دقیق را در رابط نرم‌افزار تست نمایش می‌دهد. اپراتورها باید طبق دستورالعمل‌ها، برد مدار چاپی معیوب را از خط تولید خارج کنند و از ابزارهایی مانند مولتی‌متر و اسیلوسکوپ برای تأیید بیشتر مشکلات استفاده کنند. برای نقص‌های قابل تعمیر (مانند لحیم‌کاری سرد و نصب اشتباه قطعات)، آنها را با ابزارهای تعمیر مجدد تعمیر کنید. برای بردهای مدار چاپی با نقص‌های جدی غیرقابل تعمیر، آنها را دور بیندازید، داده‌های نقص را ثبت کنید و علل را برای بهبود فرآیند تولید تجزیه و تحلیل کنید.

تجهیزات فناوری اطلاعات و ارتباطات را به طور منظم کالیبره کنید تا از دقت سیگنال تحریک و سیستم اندازه‌گیری اطمینان حاصل شود. پروب‌ها را تمیز و در شرایط مناسب نگه دارید و پروب‌های فرسوده یا آسیب‌دیده را به موقع تعویض کنید. برنامه آزمایش را بهینه کنید و پارامترهای آزمایش را به طور دقیق تنظیم کنید. آموزش حرفه‌ای برای اپراتورها فراهم کنید تا توانایی‌های قضاوت و مدیریت خطا در آنها بهبود یابد. فرآیندها و مشخصات استاندارد آزمایش را برای کاهش خطاهای عملیات انسانی ایجاد کنید.

نگهداری روزانه شامل تمیز کردن سطح دستگاه و پراب‌ها برای جلوگیری از تأثیر گرد و غبار و بقایای لحیم بر آزمایش است. فشار پراب را به طور منظم بررسی کنید تا از تماس خوب با نقاط آزمایش اطمینان حاصل شود. عملکرد الکتریکی تجهیزات، مانند پایداری سیگنال تحریک را کنترل کنید. برای بستر میخ‌ها در فناوری اطلاعات و ارتباطات، وضعیت تثبیت بستر میخ‌ها و رسانایی پین‌ها را بررسی کنید. به طور منظم از برنامه‌ها و داده‌های آزمایش نسخه پشتیبان تهیه کنید تا از دست رفتن اطلاعات جلوگیری شود. کالیبراسیون‌های منظم و نگهداری حرفه‌ای را طبق الزامات سازنده تجهیزات انجام دهید.

مزایای آن عبارتند از توانایی تشخیص مستقیم عملکرد الکتریکی مدار، قضاوت دقیق پارامترهای قطعات و کیفیت لحیم کاری و تعیین دقیق نقاط خطا؛ این روش اثر تشخیص خوبی بر روی مشکلاتی مانند مدارهای باز و اتصال کوتاه دارد. معایب آن نیاز به تنظیم نقاط تست روی PCB است که هزینه‌های طراحی و ساخت PCB را افزایش می‌دهد؛ فقط می‌تواند نواحی قابل دسترسی توسط نقاط تست را با نقاط کور تشخیص تشخیص دهد؛ توسعه برنامه تست پیچیده است و برای PCB های مختلف نیاز به برنامه‌ریزی مجدد است. AOI عمدتاً عیوب ظاهری و سطحی قطعات را با سرعت تشخیص سریع و هزینه کم تشخیص می‌دهد. بازرسی با اشعه ایکس می‌تواند عیوب داخلی پنهان PCB ها و قطعات را تشخیص دهد، اما سرعت تشخیص کند و هزینه بالایی دارد.

کارکردهای اصلی نرم‌افزار تست فناوری اطلاعات و ارتباطات شامل برنامه‌نویسی برنامه تست (تعریف نقاط تست، تنظیم پارامترهای تست، نوشتن منطق تست)، اجرا و کنترل تست (شروع، مکث، توقف تست)، تشخیص نقص و اعلام هشدار (قضاوت خودکار نتایج تست، علامت‌گذاری نقص‌ها و صدور هشدار)، نمایش و ثبت نتایج تست (ارائه داده‌های تست به شکل نمودار و گزارش)، تجزیه و تحلیل داده‌ها و آمار (شمارش انواع نقص و نرخ وقوع، تجزیه و تحلیل مشکلات فرآیند تولید) و تعامل داده‌ها با سایر سیستم‌های خط تولید (مانند سیستم MES) است.

دلایل شامل طراحی غیرمنطقی نقاط تست (مانند فاصله بسیار کم بین نقاط تست و مکان نامناسب)، که منجر به تماس ضعیف پروب یا تداخل متقابل می‌شود؛ تنظیم نادرست پارامترهای تست (مانند محدوده آستانه بسیار باریک یا بسیار وسیع)؛ سایش، اکسیداسیون یا آلودگی پروب، که بر انتقال سیگنال‌های تست تأثیر می‌گذارد؛ سطح ناهموار PCB که باعث فشار ناهموار پروب می‌شود؛ خطاهای منطقی در برنامه تست که منجر به قضاوت نادرست مدارهای عادی می‌شود؛ عملکرد الکتریکی ناپایدار خود تجهیزات و غیره می‌شود.

طراحی نقاط تست را بهینه کنید تا از چیدمان منطقی، فاصله مناسب و کیفیت سطح خوب نقاط تست اطمینان حاصل شود. پارامترهای تست را مجدداً کالیبره و تنظیم کنید و از طریق چندین آزمایش، محدوده آستانه مناسب را تعیین کنید. پروب‌ها را مرتباً تمیز، نگهداری و تعویض کنید. PCB های ناهموار را از قبل آماده‌سازی کنید یا از پروب‌های تطبیقی ​​استفاده کنید. خطاهای منطقی را در برنامه تست با دقت بررسی و اصلاح کنید. تجهیزات را مرتباً نگهداری و کالیبره کنید تا از عملکرد پایدار تجهیزات اطمینان حاصل شود.

میخ‌های بستر دستگاه‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات معمولاً نیاز به سفارشی‌سازی میخ‌های بستر برای PCBهایی با اندازه‌ها و انواع مختلف دارند که انعطاف‌پذیری کمی دارند، اما در تولید انبوه همان نوع PCBها بسیار کارآمد هستند. دستگاه‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات کاوشگر پرنده، حرکت کاوشگرها را از طریق نرم‌افزار و بدون نیاز به تعویض سخت‌افزار کنترل می‌کنند و می‌توانند با آزمایش PCBهایی با اندازه‌ها و انواع مختلف سازگار شوند. فقط برنامه آزمایش و پارامترها نیاز به تنظیم دارند. با این حال، برای PCBهای بسیار بزرگ یا PCBهایی با تعداد بسیار زیاد نقاط آزمایش، ممکن است راندمان آزمایش محدود باشد.

آزمایش ICT معمولاً پس از فرآیند لحیم‌کاری reflow و قبل از آزمایش عملکردی نصب می‌شود تا مشکلات عملکرد الکتریکی ایجاد شده در طول فرآیندهای لحیم‌کاری و جایگذاری قطعات به موقع تشخیص داده شود، از ورود محصولات معیوب به فرآیندهای بعدی جلوگیری شود و هزینه‌های دوباره‌کاری کاهش یابد. همچنین، طبق الزامات فرآیند تولید، می‌توان پس از جایگذاری اجزای کلیدی، یک ایستگاه آزمایش ICT جداگانه راه‌اندازی کرد تا بازرسی‌های پیشرفته روی قطعات مدار کلیدی انجام شود.

با تجزیه و تحلیل داده‌های آزمایش فناوری اطلاعات و ارتباطات، توزیع و فراوانی وقوع نقص‌های مختلف را بشمارید تا نقاط ضعف در فرآیند تولید را شناسایی کنید. به عنوان مثال، اگر میزان نقص نوع خاصی از پارامترهای قطعه بالا باشد، می‌توان کیفیت قطعات ورودی، دقت قرارگیری یا فرآیند لحیم‌کاری را بررسی کرد. اگر مشکلات مدار باز یا اتصال کوتاه به طور مکرر رخ دهد، می‌توان طراحی PCB را بهینه کرد (مانند تنظیم سیم‌کشی و اضافه کردن نقاط تست)، پارامترهای لحیم‌کاری را بهبود بخشید یا اقدامات ضد الکتریسیته ساکن را در طول فرآیند تولید تقویت کرد.

یک خط FCT، یعنی خط تست مدار عملکردی، برای تأیید عملکرد PCBها یا محصولات مونتاژ شده پس از قرار دادن قطعات و لحیم کاری استفاده می‌شود. این خط محیط کاری واقعی محصول را شبیه‌سازی می‌کند، سیگنال‌های تحریک را وارد می‌کند و تشخیص می‌دهد که آیا سیگنال‌های خروجی و عملکردهای مختلف محصول الزامات طراحی را برآورده می‌کنند یا خیر. این خط می‌تواند خطاهای منطقی بالقوه و مشکلات عملکردی را شناسایی کند و اطمینان حاصل کند که محصول می‌تواند به طور عادی مورد استفاده قرار گیرد. این یک گام حیاتی در تضمین یکپارچگی عملکردی و قابلیت اطمینان محصول است.

اصل آزمایش FCT بر اساس ویژگی‌های عملکردی و مشخصات طراحی محصول است. تجهیزات آزمایش، شرایط تحریک خاصی مانند منبع تغذیه و ورودی سیگنال را به PCB یا محصول مورد آزمایش اعمال می‌کنند و همزمان، سیگنال‌های خروجی محصول را جمع‌آوری می‌کنند. این سیگنال‌های خروجی با داده‌های خروجی صحیح از پیش تعیین‌شده، شکل موج‌ها، حالت‌های منطقی و غیره مقایسه و تجزیه و تحلیل می‌شوند. اگر نتایج خروجی با استانداردها مطابقت نداشته باشد، مشخص می‌شود که نقص‌های عملکردی وجود دارد و در نتیجه نقاط نقص عملکردی محصول پیدا می‌شوند.

هنگام انتخاب، عواملی مانند جامعیت عملکردهای تست (اینکه آیا می‌تواند تمام الزامات تست عملکردی محصول را برآورده کند)، دقت تست (دقت در اندازه‌گیری سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال)، سرعت تست (مطابق با چرخه خط تولید)، سازگاری (پشتیبانی از تست محصولات با مدل‌ها و مشخصات مختلف)، عملکردهای نرم‌افزاری (با عملکردهایی مانند ویرایش برنامه تست، ثبت و تحلیل داده‌ها و اعلان‌های تشخیص خطا)، قابلیت توسعه تجهیزات (توانایی اضافه کردن ماژول‌های تست با توجه به ارتقاء محصول) و همچنین هزینه‌های تجهیزات و خدمات پس از فروش باید در نظر گرفته شوند.

دستگاه‌های FCT رایج شامل دستگاه‌های FCT اختصاصی مبتنی بر فیکسچرها و دستگاه‌های FCT جهانی مبتنی بر ابزار دقیق هستند. دستگاه‌های FCT اختصاصی برای محصولات خاص طراحی شده‌اند، با قابلیت تست قوی و راندمان بالا، اما انعطاف‌پذیری ضعیف. این فیکسچرها هنگام به‌روزرسانی محصول نیاز به طراحی مجدد دارند. دستگاه‌های FCT جهانی از ابزارهای تست قابل استفاده مجدد (مانند مولتی‌متر، مولد سیگنال، اسیلوسکوپ و غیره) استفاده می‌کنند و از طریق برنامه‌نویسی نرم‌افزاری، تست محصولات مختلف را انجام می‌دهند. آن‌ها انعطاف‌پذیری بالا و طیف وسیعی از کاربردها را دارند، اما توسعه برنامه‌های تست پیچیده است و هزینه اولیه تجهیزات نسبتاً بالا است.

لازم است اطمینان حاصل شود که PCB هیچ آسیب خارجی، کیفیت لحیم کاری خوب و هیچ نقص آشکاری مانند لحیم کاری سرد و اتصال کوتاه ندارد. تمیزکاری لازم را روی PCB انجام دهید تا شار باقیمانده، گرد و غبار و سایر ناخالصی های روی سطح از بین برود. بررسی کنید که آیا کانکتورها، رابط ها و غیره روی PCB به درستی و بدون آسیب نصب شده اند. طبق الزامات آزمایش، تنظیمات لازم را روی PCB انجام دهید (مانند سوزاندن برنامه، تنظیم جامپر و غیره).

پارامترهای تست شامل نوع (سیگنال آنالوگ، سیگنال دیجیتال)، دامنه، فرکانس و چرخه کاری سیگنال ورودی؛ زمان تست؛ معیارهای قضاوت برای سیگنال‌های خروجی (مانند محدوده ولتاژ، سطح منطقی، ویژگی‌های شکل موج)؛ توالی و شرایط مراحل فرآیند تست و غیره می‌شود. با توجه به مشخصات عملکردی محصول و الزامات کاری واقعی، همراه با عملکرد تجهیزات تست، پارامترها باید به طور منطقی از طریق اشکال‌زدایی و تأیید تنظیم شوند تا اثربخشی و دقت تست تضمین شود.

FCT می‌تواند خطاهای عملکرد منطقی (مانند کنترل منطقی غیرطبیعی تراشه‌ها)، انتقال سیگنال غیرطبیعی (تضعیف سیگنال، اعوجاج، تداخل)، خرابی عملکرد رابط (عدم توانایی USB، رابط شبکه و غیره در برقراری ارتباط عادی)، مشکلات مدیریت توان (خروجی ولتاژ ناپایدار، محافظت غیرطبیعی در برابر جریان بیش از حد)، نقص عملکرد نرم‌افزار (خطاهای عملکرد برنامه، زمان پاسخ) و غیره را تشخیص دهد. این نقص‌ها ممکن است ناشی از قرارگیری نادرست قطعات، لحیم‌کاری ضعیف، آسیب به قطعات یا مشکلات طراحی باشند.

هنگامی که FCT نقص‌ها را تشخیص می‌دهد، تجهیزات تست اطلاعات نقص را ثبت کرده و یک هشدار صادر می‌کنند. اپراتورها باید محصولات معیوب را طبق دستورالعمل‌ها علامت‌گذاری کنند و از ابزارهای حرفه‌ای (مانند اسیلوسکوپ‌ها و آنالیزورهای منطقی) برای تجزیه و تحلیل بیشتر علل خرابی‌ها استفاده کنند. برای مشکلات قابل تعمیر (مانند خطاهای برنامه و لحیم‌کاری سرد قطعات)، آنها را تعمیر کرده و دوباره آزمایش کنید. برای محصولاتی که قابل تعمیر نیستند، آنها را طبق فرآیند اسقاط مدیریت کنید و داده‌های نقص را به بخش‌های تولید و تحقیق و توسعه بازخورد دهید تا فرآیند بهبود یابد و طراحی بهینه شود.

برای اطمینان از دقت سیگنال‌های ورودی و خروجی، تجهیزات تست را به طور منظم کالیبره کنید. برنامه تست را بهینه کنید و پارامترهای تست و معیارهای قضاوت را به طور دقیق تنظیم کنید. روش‌ها و ابزارهای تست چندگانه (مانند تست شرایط مرزی و تست حدی) را برای تشخیص جامع عملکردهای محصول اتخاذ کنید. آموزش حرفه‌ای برای اپراتورها فراهم کنید تا توانایی‌های تحلیل خطا و قضاوت خود را بهبود بخشند. یک مکانیزم کامل ثبت و تحلیل داده‌های تست ایجاد کنید و از طریق مقایسه داده‌های تاریخی، مشکلات بالقوه را کشف کنید.

نگهداری روزانه شامل تمیز کردن سطح تجهیزات و وسایل تست برای جلوگیری از تأثیر گرد و غبار و ناخالصی‌ها بر آزمایش است. به طور منظم وضعیت عملکرد هر ماژول تجهیزات (مانند ماژول برق و ماژول تولید سیگنال) را بررسی کنید و شاخص‌های کلیدی عملکرد را رصد کنید. وسایل تست را بررسی و کالیبره کنید تا از تماس خوب اطمینان حاصل شود. نرم‌افزار تست را به موقع به‌روزرسانی کنید تا اشکالات برطرف شده و عملکردهای جدید اضافه شود. کالیبراسیون‌های جامع و نگهداری عمیق را طبق الزامات سازنده تجهیزات انجام دهید.

مزیت آن این است که می‌تواند مشکلات را از سطح عملکردی واقعی محصول که به سناریوی استفاده کاربر نزدیک‌تر است، تشخیص دهد و می‌تواند نقص‌های منطقی و عملکردی را که توسط سایر آزمایش‌ها قابل تشخیص نیستند، شناسایی کند. معایب آن هزینه‌های بالاتر آزمایش (هزینه تجهیزات و وسایل)، توسعه برنامه آزمایش پیچیده و سرعت نسبتاً پایین آزمایش است. AOI عمدتاً نقص‌های ظاهری و سطحی را با سرعت بالا و هزینه کم تشخیص می‌دهد. بازرسی با اشعه ایکس می‌تواند نقص‌های داخلی پنهان را تشخیص دهد. ICT بر تشخیص پارامترهای الکتریکی مدارها تمرکز دارد و می‌تواند اجزای معیوب را به طور دقیق پیدا کند، اما هیچ یک از این سه روش نمی‌توانند مستقیماً عملکرد محصول را تأیید کنند.

کارکردهای اصلی نرم‌افزار تست FCT شامل نوشتن و ویرایش برنامه تست (تعریف فرآیند تست، تنظیم پارامترها، نوشتن عبارات قضاوت منطقی)، کنترل اجرای تست (شروع، مکث، توقف تست)، جمع‌آوری و نمایش داده‌ها در زمان واقعی (نمایش شکل موج‌ها و مقادیر سیگنال ورودی و خروجی)، تشخیص خودکار نقص و هشدار (علامت‌گذاری خطاها و اعلان بر اساس معیارهای قضاوت)، ثبت نتایج تست و تولید گزارش (شمارش نرخ قبولی، ثبت اطلاعات نقص)، تجزیه و تحلیل داده‌ها و قابلیت ردیابی (تجزیه و تحلیل روند داده‌های تست، ردیابی تاریخچه تست محصول) است.

دلایل شامل تنظیم غیرمنطقی پارامترهای آزمایش (محدوده آستانه خیلی وسیع یا خیلی باریک)، خطاهای منطقی در برنامه آزمایش (شرایط قضاوت نادرست)، نوسانات عملکرد خود تجهیزات آزمایش (خروجی سیگنال ناپایدار)، تماس ضعیف دستگاه آزمایش (که منجر به انتقال سیگنال غیرطبیعی می‌شود)، تداخل محیطی (تداخل الکترومغناطیسی که بر جمع‌آوری سیگنال تأثیر می‌گذارد) و مشکلات سازگاری در طراحی محصول (عملکرد غیرطبیعی در محیط آزمایش) می‌شود.

پارامترهای آزمایش را دوباره بررسی و تنظیم کنید و آستانه را از طریق آزمایش‌های متعدد بهینه کنید. منطق برنامه آزمایش را با دقت بررسی و اصلاح کنید و تأیید آزمایش کافی انجام دهید. تجهیزات آزمایش را به طور منظم نگهداری و کالیبره کنید تا از عملکرد پایدار اطمینان حاصل شود. وضعیت تماس فیکسچر آزمایش را بررسی و بهبود دهید و در صورت لزوم فیکسچر را تعویض کنید. محیط آزمایش را برای کاهش تداخل، محافظت یا بهینه کنید. با بخش تحقیق و توسعه ارتباط برقرار کنید تا سازگاری طراحی محصول در محیط آزمایش را تأیید کرده و مشکلات احتمالی را حل کنید.

دستگاه‌های FCT اختصاصی مبتنی بر فیکسچرها معمولاً برای محصولات خاص طراحی می‌شوند و سازگاری ضعیفی با PCBها در اندازه‌ها و انواع مختلف دارند. فیکسچرها نیاز به طراحی مجدد دارند. دستگاه‌های FCT جهانی مبتنی بر ابزارها می‌توانند تا حدی از طریق برنامه‌نویسی نرم‌افزار و جایگزینی رابط‌های تست مناسب، با آزمایش PCBها در اندازه‌ها و انواع مختلف سازگار شوند، اما برای محصولاتی با عملکردها یا ساختارهای خاص، ممکن است برخی از ماژول‌های تست هنوز نیاز به سفارشی‌سازی داشته باشند.

آزمایش FCT عموماً در انتهای خط تولید، یعنی پس از اتمام فرآیندهایی مانند آزمایش فناوری اطلاعات و ارتباطات و بازرسی ظاهری، انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که محصولات غربالگری شده توسط فرآیندهای قبلی، از نظر عملکرد در وضعیتی نزدیک به استفاده واقعی تأیید شده‌اند و از ورود محصولات فاقد صلاحیت به مشتری جلوگیری شود. با توجه به ویژگی‌های محصول، آزمایش FCT مرحله‌ای همچنین می‌تواند پس از مونتاژ ماژول‌های عملکردی کلیدی تنظیم شود تا مشکلات به موقع تشخیص داده شوند و ضایعات فرآیندهای بعدی کاهش یابد.

از طریق تجزیه و تحلیل آماری داده‌های آزمایش FCT، می‌توان الگوهای توزیع و نقاط مشکل‌ساز با فراوانی بالای نقص‌های عملکردی محصول را کشف کرد. به عنوان مثال، اگر نوع خاصی از نقص عملکردی به طور مکرر رخ دهد، می‌توان فرآیندهای تولید مربوطه (مانند جایگذاری قطعات، لحیم‌کاری، رایت نرم‌افزار) را به طور کامل بررسی کرد. همبستگی بین نقص‌ها و عواملی مانند دسته‌های مواد اولیه، تجهیزات تولید و اپراتورها را تجزیه و تحلیل کرد و پارامترهای فرآیند را بهبود بخشید، کنترل کیفیت را تقویت کرد و طراحی محصول را بر این اساس بهینه کرد و در نتیجه کیفیت کلی محصول و راندمان تولید را بهبود بخشید.