AOI, röntgen, IKT, FCT

Az AOI az Automated Optical Inspection rövidítése. Optikai kamerákat használ a NYÁK-képek rögzítésére, összehasonlítására a szabványos képekkel, és automatikusan észleli a hibákat, például a hiányzó alkatrészeket, a rossz alkatrészeket, a fordított polaritást, az eltolódást, az áthidalást stb. az alkatrészbehelyezési folyamat során, biztosítva a termékminőséget és javítva a termelési hozamot.

Az AOI az optikai képalkotás elvét alkalmazza. A NYÁK-ot egy fényforrással világítja meg, a kamera rögzíti a képet, majd a képfeldolgozó algoritmus kivonja az alkatrész jellemzőit. Ezeket a jellemzőket összehasonlítja az előre beállított minősített szabványos képadatokkal, hogy megállapítsa, vannak-e elhelyezési hibák az alkatrészekben.

Figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint az érzékelési pontosság (meg kell felelnie az alkatrész-elhelyezési pontossági követelményeknek, például a pontosságnak el kell érnie a ±0,02 mm-t a 0201-es alkatrészek érzékelésekor), az érzékelési sebesség (a gyártósor ciklusához igazítva), a szoftverfunkciók (gazdag érzékelési algoritmusokkal, egyszerű programozással és adatelemzéssel), valamint a skálázhatóság (különböző méretű NYÁK-ok érzékelésének támogatása és a különféle alkatrésztípusokkal való kompatibilitás).

A gyakori fényforrás típusok közé tartoznak a fehér fényforrások, a vörös fényforrások, a kék fényforrások és a gyűrű alakú fényforrások. A fehér fényforrások teljes spektrumot biztosítanak, és általános érzékelésre alkalmasak. A vörös fényforrások jó érzékelési hatékonyságot mutatnak rézfóliákon és forrasztási kötéseken. A kék fényforrások nagy kontrasztot mutatnak a zöld forrasztási maszkokkal. A gyűrű alakú fényforrások csökkenthetik az árnyékokat, és alkalmasak komplex alkatrészek és magasságkülönbségekkel rendelkező NYÁK-ok érzékelésére.

Fontos biztosítani, hogy a NYÁK felülete tiszta legyen, szennyeződésektől, például portól és olajfoltoktól mentes. Ellenőrizze, hogy a NYÁK pozicionáló jelölései tiszták és teljesek-e, hogy az AOI eszköz pontosan azonosítani és pozicionálni tudja. Kétoldalasan szerelt NYÁK-ok esetén egyértelműen meg kell különböztetni az érzékelési felületet a téves érzékelés elkerülése érdekében.

Az érzékelési paraméterek közé tartoznak a képalkotási paraméterek (például az expozíciós idő, erősítés, kontraszt), az érzékelési algoritmus paraméterei (például a küszöbérték, az élérzékelési érzékenység) és az érzékelési terület paraméterei (amelyek meghatározzák az érzékelendő és a figyelmen kívül hagyott alkatrészek területeit). Általában a NYÁK-terv, az alkatrésztípusok és a gyártási folyamatok szerint a paramétereket hibakereséssel és próbaérzékeléssel kell optimalizálni a legjobb érzékelési eredmények elérése érdekében.

Az AOI képes olyan hibákat észlelni, mint a hiányzó alkatrészek (nincsenek elhelyezve), rossz alkatrészek (rossz alkatrészmodellek), fordított polaritás (polaritásérzékeny alkatrészek fordított polaritással), alkatrész-eltolás (a megengedett tűréshatárt meghaladó pozíció), forrasztási áthidalás (a szomszédos kontaktusokat összekötő forrasztás), alkatrészkárosodás (megjelenési sérülés), alkatrész-eltorzulás (az alkatrész egyik vége eltorzult) stb.

Amikor az AOI hibát észlel, automatikusan megjelöli a hiba helyét és típusát, valamint riasztási üzenetet generál. A kezelőknek a riasztási üzenetnek megfelelően el kell különíteniük a hibás NYÁK-ot, majd manuális vizuális ellenőrzéssel vagy más észlelési módszerekkel meg kell erősíteniük a hibát. Ezután a hiba típusának megfelelően meg kell javítaniuk vagy selejtezniük kell a NYÁK-ot.

Az AOI eszköz kameráinak és fényforrásainak rendszeres kalibrálása a pontos képalkotás biztosítása érdekében. Az érzékelési paraméterek optimalizálása és az algoritmusok beállítása a különböző típusú alkatrészekhez és NYÁK-tervekhez. Az alkatrészkönyvtár és a szabványos képadatok időben történő frissítése az új termékekhez és folyamatokhoz való igazodás érdekében. Szakmai képzés biztosítása a kezelők számára a paraméterbeállítási és hibaértékelési képességeik fejlesztése érdekében.

A napi karbantartás magában foglalja az eszköz felületének, a lencsék és a fényforrások tisztítását, hogy megakadályozza a por képminőséget befolyásoló hatását. Rendszeresen ellenőrizze az eszköz mechanikus alkatrészeinek (például vezetősínek és vezetőcsavarok) működési állapotát, kenje meg és rögzítse azokat. Ellenőrizze az elektromos csatlakozásokat. Rendszeresen végezzen funkcionális teszteket és kalibrációkat az eszközön a stabil érzékelési teljesítmény biztosítása érdekében.

Az előnyök a gyors érzékelési sebesség, amely lehetővé teszi az online, valós idejű érzékelést; a viszonylag alacsony költség; valamint az alkatrészek megjelenésének és felületi hibáinak vizuális észlelésének képessége. A hátrányok, hogy nem képes érzékelni a rejtett forrasztási kötések hibáit (például a BGA és CSP belső forrasztási kötéseit), és korlátozott az apró hibák (például az 50 μm-nél kisebb üregek) érzékelési képessége. A röntgensugaras vizsgálat képes belső hibákat kimutatni, de lassú és költséges.

Az AOI szoftver fő funkciói közé tartozik a képalkotás és -feldolgozás, az ellenőrzési program programozása (az ellenőrzési terület meghatározása, az ellenőrzési paraméterek beállítása, az ellenőrzési algoritmusok kiválasztása), a hibák felismerése és osztályozása, az ellenőrzési eredmények megjelenítése és rögzítése, az adatelemzés és statisztikák készítése (hozamjelentések, hibaeloszlási diagramok stb. generálása), valamint az adatok interakciója más gyártósori berendezésekkel (például beültetőgépekkel és átdolgozó állomásokkal).

Az okok között szerepel az érzékelési paraméterek indokolatlan beállítása (például túl magas vagy túl alacsony küszöbértékek), az alkatrész felületének tükröződése vagy színbeli különbségei által okozott helytelen képfelismerés, a NYÁK felületén lévő foltok vagy idegen tárgyak interferenciája, az AOI eszköz lencséjének vagy fényforrásának szennyeződése, valamint az alkatrészkönyvtárban található standard képek és a tényleges alkatrészek közötti eltérések.

Állítsa be újra az érzékelési paramétereket, és optimalizálja a küszöbértéket és az érzékenységet próbaérzékeléssel. Tisztítsa meg a NYÁK felületét a foltok és idegen tárgyak eltávolítása érdekében. Tisztítsa meg vagy cserélje ki a szennyezett lencséket és fényforrásokat. Frissítse a komponenskönyvtár standard képeit a tényleges komponensekkel való konzisztencia biztosítása érdekében. Használjon több érzékelési algoritmust egymás kiegészítése és egyetlen algoritmus korlátainak csökkentése érdekében.

A modern AOI eszközök általában jó skálázhatósággal rendelkeznek. Az ellenőrzési terület és a paraméterek szoftveres beállításokkal módosíthatók, hogy alkalmazkodjanak a különböző méretű NYÁK-okhoz. Különböző típusú NYÁK-ok (például merev lapok, hajlékony lapok, merev-hajlékony lapok) esetén, amennyiben azok az eszköz érzékelési képességein belül vannak, hatékony érzékelés érhető el a megfelelő érzékelési folyamatok és paraméterek beállításával.

Az AOI-t általában a pick-and-place gép után és a reflow forrasztás előtt telepítik, hogy időben észleljék az alkatrészelhelyezési hibákat, és megakadályozzák a hibás termékek bekerülését a reflow forrasztási folyamatba, csökkentve ezzel az újrafeldolgozási költségeket. Az újraflow forrasztás után is telepíthető a forrasztási minőség ellenőrzése érdekében, de ha ekkor problémákat találnak, az az újrafeldolgozás nehézségeit és költségeit növeli.

Az AOI-érzékelési adatok elemzésével megszámolható a különböző hibák előfordulási aránya és eloszlása, hogy azonosíthatóak legyenek a gyártási folyamat gyenge láncszemei. Például, ha egy bizonyos típusú alkatrész eltolási hibája gyakran előfordul, a pick-and-place gép elhelyezési paraméterei módosíthatók. Ha sok áthidaló hiba van, a forrasztópaszta nyomtatási folyamata vagy az újraömlesztéses forrasztási hőmérsékleti profil optimalizálható.

A röntgensugaras vizsgálat során röntgensugarakat használnak a NYÁK-ba és az alkatrészekbe való behatoláshoz. A különböző anyagok röntgensugarakkal szembeni eltérő elnyelési foka alapján különböző szürkeárnyalatos képek jönnek létre, ezáltal kimutatva a NYÁK elhelyezésének belső hibáit, például üregeket, hidegforrasztást és a BGA és CSP csomagolt alkatrészek forrasztási kötéseinek nem nedvesedését, valamint az alkatrészek rendellenes belső szerkezetét és idegen tárgyakat, biztosítva a termék minőségét és megbízhatóságát.

A röntgensugarak áthatolóképességgel rendelkeznek. Amikor a röntgensugarak elérik a NYÁK-ot, a NYÁK-on található különböző anyagok (például réz, forrasztóanyag, műanyag csomagolás stb.) eltérő abszorpciós kapacitása miatt a röntgensugarak intenzitása a NYÁK-on való áthaladás után változik. A detektor ezeket a különböző intenzitású röntgensugarakat érzékeli, és elektromos jelekké alakítja, amelyeket aztán feldolgoz és szürkeárnyalatos képekké alakít. A képek elemzésével megítélhető a belső szerkezet és a hibák állapota.

Figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint az érzékelési pontosság (képesnek kell lennie az apró hibák, például a mikron szintű forrasztási üregek megkülönböztetésére), a nagyítás (megfelel a különböző méretű alkatrészek érzékelési követelményeinek), az érzékelési sebesség (a gyártósor ciklusához igazítva), a képfelbontás (a nagy felbontás segít a részletek tisztán megfigyelésében), a berendezés skálázhatósága (támogatja a különböző méretű NYÁK-ok érzékelését és kompatibilis a különböző érzékelési módokkal), valamint a szoftverfunkciók (olyan funkciókkal, mint a képelemzés, a hibafelismerés és az adatstatisztikák).

Gyakori típusok a 2D röntgenes vizsgálóberendezések és a 3D röntgenes vizsgálóberendezések (például CT vizsgálóberendezések). A 2D-s eszközök viszonylag egyszerű szerkezettel és alacsonyabb költséggel rendelkeznek, és képesek a NYÁK-ok felületi és egyes belső hibáit is kimutatni. A 3D-s eszközök többrétegű képeket tudnak készíteni és 3D képalkotást tudnak elérni, ami pontosabban képes kimutatni az összetett szerkezetű alkatrészek belső hibáit, de a berendezés költsége magas, és az érzékelési sebesség viszonylag lassú.

Általában nincs szükség speciális előkezelésre, de biztosítani kell, hogy a NYÁK felülete tiszta legyen, látható foltok és idegen tárgyak nélkül; el kell távolítani a fém árnyékoló fedeleket és egyéb tartozékokat a NYÁK-ról, amelyek befolyásolhatják az ellenőrzést; többrétegű NYÁK-ok esetén, ha bizonyos rétegekről ismert, hogy nem szükségesek az ellenőrzéshez, akkor azokat be lehet állítani az ellenőrző szoftverben az ellenőrzés hatékonyságának javítása érdekében.

Az érzékelési paraméterek közé tartozik a röntgensugarak csőfeszültsége és csőárama (amely befolyásolja a röntgensugarak intenzitását és áthatolóképességét), az expozíciós idő (amely befolyásolja a kép fényerejét és tisztaságát), a nagyítás (az alkatrész méretéhez és az érzékelési követelményekhez igazítva), az érzékelési szög (3D-s vizsgálóeszközök esetén különböző szögeket kell beállítani a szkenneléshez) stb. Általában az anyagtól, a NYÁK-lap vastagságától és az alkatrész típusától függően a paramétereket hibakereséssel és próbaérzékeléssel kell optimalizálni a legjobb ellenőrzési képek elérése érdekében.

A röntgen képes kimutatni a tokozott alkatrészek, például a BGA, CSP és QFN forrasztási kötéseinek belső hibáit, például üregeket, hidegforrasztást, nedvesedés hiányát, hiányzó forrasztógolyókat és a forrasztógolyó eltolódását. Emellett képes repedések és idegen tárgyak észlelésére az alkatrészeken belül, valamint olyan problémákra, mint a rétegek közötti rövidzárlatok és a NYÁK-on belüli nyitott áramkörök.

Amikor a röntgen hibákat észlel, részletes ellenőrzési jelentés készül, amely megjelöli a hiba helyét, típusát és súlyosságát. A kezelőknek a jelentés alapján kell elkülöníteniük a hibás NYÁK-ot. A javítható hibák (például egyes forrasztási problémák) esetén azokat átdolgozó berendezésekkel lehet javítani. A súlyos hibás NYÁK-okat selejtezik, és a hibák okait elemzik a gyártási folyamat optimalizálása érdekében.

Rendszeresen kalibrálja a röntgenberendezést a röntgenforrás és -detektor stabil teljesítményének biztosítása érdekében; optimalizálja az érzékelési paramétereket, és állítsa be a paramétereket a különböző típusú NYÁK-okhoz és alkatrészekhez; alkalmazzon fejlett képelemző algoritmusokat a hibafelismerés pontosságának javítása érdekében; biztosítson szakmai képzést a kezelők számára a képelemzési és hibamegítélési képességeik fejlesztése érdekében; dolgozzon ki szabványos ellenőrzési folyamatokat és specifikációkat az emberi hibák csökkentése érdekében.

A napi karbantartás magában foglalja a készülék felületének tisztítását a por felhalmozódásának és a hőelvezetésnek a megakadályozása érdekében; a röntgencső működési állapotának rendszeres ellenőrzését és olyan paraméterek figyelését, mint a csőfeszültség és a csőáram; a detektor érzékenységének és stabilitásának ellenőrzését; a készülék mechanikus erőátviteli alkatrészeinek kenését és rögzítését; valamint a készülék rendszeres teljesítménytesztjeinek és kalibrálásainak elvégzését a pontos és megbízható érzékelési eredmények biztosítása érdekében.

Az előnyök közé tartozik a NYÁK-ok és alkatrészek rejtett belső hibáinak észlelésének képessége, valamint egyedi előnyökkel jár a BGA és CSP típusú tokok forrasztási kötéseinek vizsgálatában; 3D szerkezeti információkat képes szolgáltatni (3D röntgenvizsgálat). A hátrányok a viszonylag lassú észlelési sebesség és a magas költségek; a képelemzéshez és a hibák megítéléséhez szakemberekre van szükség; a röntgensugarak bizonyos mértékig radioaktívak, és védőintézkedésekre van szükség. Az AOI-vizsgálat gyors, alacsony költségű, és vizuálisan képes észlelni az alkatrészek megjelenését és felületi hibáit, de nem képes kimutatni a rejtett belső hibákat.

A röntgenes vizsgálószoftverek fő funkciói közé tartozik a képalkotás és -feldolgozás (a kép fényerejének, kontrasztjának, szűrésének stb. beállítása), a hibafelismerés és -megjelölés (a hibák automatikus vagy manuális felismerése, valamint pozíciójuk és típusuk megjelölése), a 3D kép rekonstrukciója (3D röntgeneszközökhöz), az ellenőrzési eredményjelentések generálása (a hibainformációk részletes nyilvántartása, az észlelési paraméterek stb.), az adatelemzés és a statisztika (a hibák előfordulási arányának számlálása és a gyártási folyamat problémáinak elemzése), valamint az adatok interakciója más gyártósori rendszerekkel.

Az okok közé tartozik a detektálási paraméterek nem megfelelő beállítása (például a nem megfelelő csőfeszültség és expozíciós idő, ami gyenge képminőséget eredményez), a képelemző algoritmusok korlátai (a komplex hibák pontos azonosításának képtelensége), a kezelői tapasztalat hiánya (a képek helytelen megítélése), a NYÁK-ok vagy alkatrészek speciális anyagai és szerkezetei (ami rendellenes képszürkeárnyalatot eredményez), valamint maga a berendezés pontosságával és stabilitásával kapcsolatos problémák.

A képminőség optimalizálása érdekében módosítsa az érzékelési paramétereket; frissítse vagy fejlessze a képelemző algoritmusokat a hibafelismerési képesség javítása érdekében; erősítse a kezelők képzését szakmai színvonaluk javítása érdekében; hozzon létre egy hibaminta-könyvtárat az összetett képek összehasonlító elemzéséhez; rendszeresen tartsa karban és kalibrálja a berendezéseket a stabil teljesítmény biztosítása érdekében.

A modern röntgenkészülékek általában bizonyos állíthatósággal és kompatibilitással rendelkeznek. Szoftverbeállításokon és hardveres módosításokon (például különböző fókusztávolságú lencsék cseréjével és az ellenőrző platform méretének beállításával) képesek alkalmazkodni a különböző méretű NYÁK-ok vizsgálatához. Különböző típusú NYÁK-ok (például merev lapok, hajlékony lapok, merev-hajlékony lapok) és alkatrészek esetében, amennyiben azok az eszköz érzékelési képességein belül vannak, hatékony érzékelés érhető el a megfelelő érzékelési paraméterek és módok beállításával. Speciális szerkezetű vagy rendkívül vékony és vastag NYÁK-ok esetén azonban speciálisan konfigurált eszközökre lehet szükség.

Általában a reflow forrasztás után telepítik, hogy a NYÁK-ot hegesztés után megvizsgálják, és időben észleljék a belső hibákat, például a forrasztási kötéseket. A kulcsfontosságú folyamatok (például a BGA alkatrészek elhelyezése) után külön röntgenes vizsgálóállomást is be lehet állítani a kulcsfontosságú alkatrészek speciális ellenőrzésére a termékminőség biztosítása érdekében, de ez növeli a gyártósor bonyolultságát és költségeit.

A röntgenvizsgálati adatok elemzésével megszámolható a különböző hibák eloszlása ​​és előfordulási gyakorisága, hogy azonosíthatóak legyenek a gyártási folyamat gyenge pontjai. Például, ha egy adott NYÁK-tételben a BGA forrasztási kötések hézagrátája magasnak bizonyul, akkor a forrasztópaszta nyomtatási mennyisége, az újraömlesztési forrasztási hőmérsékletprofil vagy az alkatrész elhelyezési nyomása módosítható. Ha az alkatrészekben gyakran fordulnak elő idegen tárgyak, ellenőrizhető a bejövő alkatrészek minősége és a gyártási környezet tisztasága, és ennek megfelelően javítható a folyamat, valamint erősíthető az ellenőrzés.

Az IKT-vezeték, nevezetesen az áramkörön belüli tesztvezeték, egy olyan eszköz, amely elektromos teljesítményteszteket végez a felszerelt és forrasztott alkatrészekkel ellátott NYÁK-okon. Szondák segítségével érintkezik a NYÁK-on lévő tesztpontokkal, érzékeli a szakadást, a rövidzárlatot, és azt, hogy az alkatrészparaméterek (például ellenállás, kapacitás és induktivitás értékek) megfelelnek-e a tervezési követelményeknek, valamint az alkatrészek forrasztási minőségét. Gyorsan képes megtalálni a hibás alkatrészeket és a hibás forrasztási kötéseket, biztosítva a NYÁK-termékek minőségét, valamint javítva a termelési hatékonyságot és a hozamot.

Az IKT tesztelés alapelve az áramköri hálózat elemzésén alapul. A tesztberendezés gerjesztőjeleket (például áramot és feszültséget) juttat a NYÁK tesztpontjaira szondákon keresztül, majd megméri az áramkör válaszjeleit. Az előre beállított tesztprogram és a szabványos paraméterek szerint a ténylegesen mért értékeket összehasonlítják az elméleti értékekkel, hogy megállapítsák, vannak-e olyan problémák, mint a szakadás, rövidzárlat és az alkatrészparaméter-eltérések az áramkörben. Például egy ellenállásos alkatrész esetében ismert feszültséget alkalmaznak, megmérik az átfolyó áramot, kiszámítják az ellenállás értékét, és összehasonlítják a névleges értékkel.

A kiválasztás során olyan tényezőket kell figyelembe venni, mint a tesztelési pontosság (képes pontosan mérni az alkatrészparamétereket, például ±1%-os ellenállásmérési pontossággal), a tesztelési sebesség (megfelel a gyártósor ciklusának követelményeinek), a tesztelhető pontok száma (a NYÁK-on lévő tesztpontok számának megfelelő), a szoftverfunkciók (grafikus programozási felülettel, automatikus diagnosztikai funkcióval, adatstatisztikai elemzési képességgel), a berendezések kompatibilitása (különböző típusú NYÁK-ok és különböző alkatrészcsomagok tesztelésének támogatása), a mérőfej élettartama és a karbantartási költségek. Ezenkívül figyelmet kell fordítani a berendezés szállítójának műszaki támogatására és értékesítés utáni szolgáltatási képességeire is.

Az elterjedt IKT-eszközök közé tartozik a szegágyas ICT és a repülő szondás ICT. A szegágyas ICT egy rögzített szegágyon keresztül érintkezik a NYÁK-tesztpontokkal, és egyszerre több pontot is képes tesztelni, gyors tesztelési sebességgel, ami alkalmas tömeggyártásra. A szegágy elkészítési költsége azonban magas, és a szegágyat különböző NYÁK-okhoz cserélni kell. A repülő szondás ICT mozgatható szondákat használ a pontok egyenkénti teszteléséhez anélkül, hogy szegágyat kellene készíteni, nagy rugalmassággal rendelkezik, alkalmas kis tételű és többféle gyártásra, de a tesztelési sebesség viszonylag lassú.

Fontos biztosítani, hogy a NYÁK felülete tiszta legyen, szennyeződésektől, például forrasztási salaktól, óngyöngyöktől és olajfoltoktól mentes, hogy elkerülje a mérőfejek és a mérőpontok közötti jó érintkezést. Ellenőrizze, hogy a NYÁK mérőpontjai hiánytalanok és oxidációmentesek-e. Szükség esetén tisztítsa meg vagy ónozza be a mérőpontokat. Távolítsa el a NYÁK-ról a fém árnyékoló fedeleket és egyéb tartozékokat, amelyek zavarhatják a vizsgálatot. Kétoldalasan szerelt NYÁK-ok esetén egyértelműen meg kell különböztetni a mérőfelületet.

A tesztparaméterek közé tartozik a gerjesztőjel típusa (feszültség, áram), nagysága és frekvenciája; a mérési tartomány (például az ellenállás mérési tartománya 0,1Ω - 10MΩ); a tesztidő (az egyes tesztpontok tesztidőtartama); a küszöbérték beállítása (például az ellenállásérték megengedett eltérési tartománya ±5%). A NYÁK áramköri kialakítása, az alkatrész specifikációi és a tesztkövetelmények szerint a paramétereket hibakereséssel és próbateszteléssel kell ésszerűen beállítani a teszt pontosságának és megbízhatóságának biztosítása érdekében.

Az IKT képes érzékelni a szakadást (az áramkör nincs bekötve), rövidzárlatokat (váratlan vezetés a különböző vezetékek között), az alkatrészek helytelen beszerelését (például ellenállás kondenzátorként való beszerelése), a helytelen alkatrészparamétereket (az ellenállások, kondenzátorok és induktivitások értékei nem egyeznek meg a névleges értékekkel), az alkatrészek fordított polaritását (a poláris alkatrészek, például a diódák és az elektrolitkondenzátorok fordítva vannak beszerelve), a hidegforrasztást (a forrasztási kötések látszólag be vannak kötve, de gyenge az elektromos teljesítményük) stb.

Amikor az ICT hibákat észlel, a tesztszoftver felületén megjeleníti a hiba helyét, típusát és részletes információkat. A kezelőknek az utasításoknak megfelelően el kell távolítaniuk a hibás NYÁK-ot a gyártósorról, és multiméterekhez és oszcilloszkópokhoz hasonló eszközöket kell használniuk a problémák további megerősítéséhez. Javítható hibák (például hidegforrasztás és rossz alkatrész-beszerelés) esetén javítsa ki azokat utómunkáló eszközökkel. Súlyos, nem javítható hibákat tartalmazó NYÁK-okat selejtezzük, rögzítsük a hibaadatokat, és elemezzük az okokat a gyártási folyamat javítása érdekében.

Rendszeresen kalibrálja az IKT-berendezéseket a gerjesztőjel és a mérőrendszer pontosságának biztosítása érdekében. Tartsa tisztán és jó állapotban a szondákat, és időben cserélje ki az elkopott vagy sérült szondákat. Optimalizálja a tesztprogramot és pontosan állítsa be a tesztparamétereket. Biztosítson szakmai képzést a kezelők számára a hibaelhatárolás és a hibakezelési képességeik javítása érdekében. Szabványos tesztfolyamatokat és specifikációkat dolgozzon ki az emberi működési hibák csökkentése érdekében.

A napi karbantartás magában foglalja az eszköz felületének és a szondák tisztítását, hogy megakadályozzák a por és a forrasztási maradványok hatását a tesztre. Rendszeresen ellenőrizze a szonda nyomását a tesztpontokkal való jó érintkezés biztosítása érdekében. Figyelemmel kell kísérni a berendezés elektromos teljesítményét, például a gerjesztőjel stabilitását. Szegezettágyas ICT esetén ellenőrizze a szegecses ágy rögzítési állapotát és a tűk vezetőképességét. Rendszeresen készítsen biztonsági másolatot a tesztprogramokról és az adatokról az adatvesztés elkerülése érdekében. Rendszeres kalibrálásokat és professzionális karbantartást végezzen a berendezés gyártójának követelményeinek megfelelően.

Az előnyök közé tartozik az áramkör elektromos teljesítményének közvetlen érzékelése, az alkatrészparaméterek és a forrasztási minőség pontos megítélése, valamint a hibahelyek pontos meghatározása; jó észlelési hatással rendelkezik olyan problémák esetén, mint a szakadás és a rövidzárlat. A hátrányok közé tartozik a tesztpontok beállításának szükségessége a NYÁK-on, ami növeli a NYÁK-tervezési és gyártási költségeket; csak a tesztpontok által elérhető területeket képes érzékelni, vakfoltokkal; a tesztprogram fejlesztése összetett, és a különböző NYÁK-okhoz újraprogramozásra van szükség. Az AOI főként az alkatrészek megjelenését és felületi hibáit érzékeli, gyors érzékelési sebességgel és alacsony költséggel. A röntgenvizsgálat képes kimutatni a NYÁK-ok és alkatrészek rejtett belső hibáit, de lassú érzékelési sebességgel és magas költségekkel jár.

Az IKT tesztelőszoftverek fő funkciói közé tartozik a tesztprogram programozása (tesztpontok meghatározása, tesztparaméterek beállítása, tesztlogika írása), a teszt végrehajtása és vezérlése (a teszt indítása, szüneteltetése, leállítása), a hibafelismerés és riasztás (a teszteredmények automatikus értékelése, a hibák megjelölése és riasztások kiadása), a teszteredmények megjelenítése és rögzítése (tesztadatok megjelenítése diagramok és jelentések formájában), az adatelemzés és statisztika (hibatípusok és előfordulási arányok számlálása, gyártási folyamatproblémák elemzése), valamint az adatok interakciója más gyártósori rendszerekkel (például az MES rendszerrel).

Az okok közé tartozik a tesztpontok ésszerűtlen kialakítása (például a tesztpontok közötti túl kicsi távolság és a nem megfelelő elhelyezés), ami rossz szonda-érintkezést vagy kölcsönös interferenciát eredményez; a tesztparaméterek pontatlan beállítása (például túl szűk vagy túl széles küszöbértéktartomány); a szonda kopása, oxidációja vagy szennyeződése, ami befolyásolja a tesztjelek továbbítását; egyenetlen NYÁK-felület, ami egyenetlen szondanyomást okoz; logikai hibák a tesztprogramban, amelyek a normál áramkörök téves megítéléséhez vezetnek; maga a berendezés instabil elektromos teljesítménye stb.

Optimalizálja a tesztpontok kialakítását a tesztpontok ésszerű elrendezésének, megfelelő távolságának és jó felületi minőségének biztosítása érdekében. Kalibrálja újra és állítsa be a tesztparamétereket, és határozza meg a megfelelő küszöbértéktartományt több próbateszt segítségével. Rendszeresen tisztítsa, tartsa karban és cserélje ki a szondákat. Előkezelje az egyenetlen NYÁK-okat, vagy használjon adaptív szondákat. Gondosan ellenőrizze és javítsa ki a tesztprogram logikai hibáit. Rendszeresen tartsa karban és kalibrálja a berendezést a stabil berendezésteljesítmény biztosítása érdekében.

A szegágyas IKT eszközöknek általában testre kell szabniuk a szegágyat a különböző méretű és típusú NYÁK-okhoz, ami gyenge rugalmassággal jár, viszont nagyon hatékonyak azonos típusú NYÁK-ok tömeggyártásában. A repülő szondás IKT eszközök szoftveresen vezérlik a szondák mozgását hardver cseréje nélkül, és alkalmazkodnak a különböző méretű és típusú NYÁK-ok teszteléséhez. Csak a tesztprogramot és a paramétereket kell módosítani. A rendkívül nagy méretű vagy rendkívül sok tesztponttal rendelkező NYÁK-ok esetében azonban a tesztelés hatékonysága korlátozott lehet.

Az IKT tesztelést általában a reflow forrasztási folyamat után és a funkcionális teszt előtt telepítik, hogy időben észleljék a forrasztási és alkatrészelhelyezési folyamatok során felmerülő elektromos teljesítményproblémákat, megakadályozzák a hibás termékek bejutását a későbbi folyamatokba, és csökkentsék az utólagos megmunkálás költségeit. A gyártási folyamat követelményeinek megfelelően a kulcsfontosságú alkatrészek elhelyezése után egy külön IKT tesztelőállomás is beállítható a kulcsfontosságú áramköri alkatrészek előzetes ellenőrzésére.

Az IKT tesztelési adatok elemzésével megszámolható a különböző hibák eloszlása ​​és előfordulási gyakorisága, hogy azonosíthatóak legyenek a gyártási folyamat gyenge pontjai. Például, ha egy bizonyos típusú alkatrészparaméterek hibaszázaléka magas, ellenőrizhető a bejövő alkatrészek minősége, az elhelyezés pontossága vagy a forrasztási folyamat. Ha gyakran fordulnak elő szakadásos vagy rövidzárlatos problémák, optimalizálható a NYÁK-tervezés (például a vezetékezés módosításával és tesztpontok hozzáadásával), javíthatók a forrasztási paraméterek, vagy megerősíthetők a gyártási folyamat során alkalmazott antisztatikus intézkedések.

Az FCT vonal, más néven a funkcionális áramkör-tesztelő vonal, a NYÁK-ok vagy összeszerelt termékek funkcióinak ellenőrzésére szolgál az alkatrészek elhelyezése és forrasztása után. Szimulálja a termék tényleges munkakörnyezetét, gerjesztőjeleket ad ki, és érzékeli, hogy a kimeneti jelek és a termék különböző funkciói megfelelnek-e a tervezési követelményeknek. Képes azonosítani a potenciális logikai hibákat és teljesítményproblémákat, biztosítva, hogy a termék normál módon használható legyen. Ez egy kulcsfontosságú lépés a termék funkcionális integritásának és megbízhatóságának garantálásában.

Az FCT tesztelés elve a termék funkcionális jellemzőin és tervezési specifikációin alapul. A vizsgálóberendezés meghatározott gerjesztési feltételeket, például tápegységet és jelbemenetet alkalmaz a vizsgált NYÁK-ra vagy termékre, és egyidejűleg összegyűjti a termék kimeneti jeleit. Ezeket a kimeneti jeleket összehasonlítja és elemzi az előre beállított helyes kimeneti adatokkal, hullámformákkal, logikai állapotokkal stb. Ha a kimeneti eredmények nem felelnek meg a szabványoknak, akkor funkcionális hibákat állapít meg, ezáltal megtalálja a termék funkcionális hibapontjait.

A kiválasztás során olyan tényezőket kell figyelembe venni, mint a tesztelési funkciók átfogósága (hogy megfelel-e a termék összes funkcionális tesztelési követelményének), a tesztelés pontossága (analóg és digitális jelek mérésének pontossága), a tesztelési sebesség (illeszkedés a gyártósor ciklusához), a kompatibilitás (különböző modellek és specifikációk termékeinek tesztelésének támogatása), a szoftverfunkciók (olyan funkciókkal, mint a tesztprogram szerkesztése, adatrögzítés és -elemzés, valamint a hibakeresési promptok), a berendezések bővíthetősége (tesztmodulok hozzáadásának lehetősége a termékfrissítéseknek megfelelően), valamint a berendezések költségei és az értékesítés utáni szolgáltatás.

Az elterjedt FCT-eszközök közé tartoznak a rögzítőelemeken alapuló dedikált FCT-eszközök és az univerzális, műszereken alapuló FCT-eszközök. A dedikált FCT-eszközöket meghatározott termékekhez tervezték, erős tesztelési relevanciával és nagy hatékonysággal rendelkeznek, de gyenge rugalmassággal. A rögzítőelemeket a termék frissítésekor újra kell tervezni. Az univerzális FCT-eszközök újrafelhasználható teszteszközöket (például multimétereket, jelgenerátorokat, oszcilloszkópokat stb.) használnak, és szoftverprogramozással végzik a különböző termékek tesztelését. Nagy rugalmassággal és széles alkalmazási körrel rendelkeznek, de a tesztprogramok fejlesztése összetett, és a kezdeti berendezésköltség viszonylag magas.

Fontos biztosítani, hogy a NYÁK-on ne legyen külső sérülés, jó forrasztási minőség, és ne legyenek látható hibák, például hidegforrasztás vagy rövidzárlat. Végezze el a NYÁK szükséges tisztítását a felületén maradt fluxus, por és egyéb szennyeződések eltávolítása érdekében. Ellenőrizze, hogy a csatlakozók, interfészek stb. a NYÁK-on megfelelően és sérülésmentesen vannak-e felszerelve. A vizsgálati követelményeknek megfelelően végezze el a NYÁK-on szükséges konfigurációkat (például programírás, jumper beállítása stb.).

A tesztparaméterek magukban foglalják a bemeneti jel típusát (analóg jel, digitális jel), amplitúdóját, frekvenciáját és kitöltési tényezőjét; a tesztidőt; a kimeneti jelek megítélési kritériumait (például feszültségtartomány, logikai szint, hullámforma jellemzői); a tesztfolyamat lépéseinek sorrendjét és feltételeit stb. A termék funkcionális specifikációja és a tényleges működési követelmények, valamint a tesztberendezés teljesítménye alapján a paramétereket hibakereséssel és ellenőrzéssel kell ésszerűen beállítani a teszt hatékonyságának és pontosságának biztosítása érdekében.

Az FCT képes logikai funkcióki hibákat (például a chipek rendellenes logikai vezérlését), rendellenes jelátvitelt (jelcsillapítás, torzítás, interferencia), interfészfunkció-hibákat (USB, hálózati interfész stb. nem tud normálisan kommunikálni), energiagazdálkodási problémákat (instabil feszültségkimenet, rendellenes túláramvédelem), szoftverfunkció-hibákat (programműködési hibák, válaszidő-túllépés) stb. észlelni. Ezeket a hibákat okozhatja az alkatrészek helytelen elhelyezése, a rossz forrasztás, az alkatrészek sérülése vagy a tervezési problémák.

Amikor az FCT hibákat észlel, a vizsgálóberendezés rögzíti a hibainformációkat, és riasztást ad ki. A kezelőknek a figyelmeztetéseknek megfelelően kell megjelölniük a hibás termékeket, és professzionális eszközöket (például oszcilloszkópokat és logikai analizátorokat) kell használniuk a hibák okainak további elemzéséhez. A javítható problémákat (például programhibákat és alkatrészek hidegforrasztását) ki kell javítani, majd újra kell tesztelni. A nem javítható termékeket a selejtezési folyamatnak megfelelően kell kezelni, és a hibaadatokat vissza kell küldeni a termelési és a kutatás-fejlesztési részlegeknek a folyamat fejlesztése és a tervezés optimalizálása érdekében.

A tesztberendezések rendszeres kalibrálása a bemeneti és kimeneti jelek pontosságának biztosítása érdekében. A tesztprogram optimalizálása és a tesztparaméterek, valamint az ítéletalkotási kritériumok pontos beállítása. Több vizsgálati módszer és eszköz alkalmazása (például peremfeltétel-vizsgálat és határérték-vizsgálat) a termékfunkciók átfogó felismerése érdekében. Szakmai képzés biztosítása a kezelők számára a hibaelemzési és ítéletalkotási képességeik fejlesztése érdekében. Teljes körű tesztadat-rögzítési és -elemzési mechanizmus létrehozása, valamint a potenciális problémák feltárása a korábbi adatok összehasonlításával.

A napi karbantartás magában foglalja a berendezés és a mérőeszközök felületének tisztítását, hogy megakadályozza a por és szennyeződések hatását a tesztre. Rendszeresen ellenőrizze a berendezés minden moduljának (például a tápegység moduljának és a jelgeneráló modulnak) működési állapotát, és figyelje a fő teljesítménymutatókat. Ellenőrizze és kalibrálja a mérőeszközöket a jó érintkezés biztosítása érdekében. Időben frissítse a tesztszoftvert a hibák kijavítása és új funkciók hozzáadása érdekében. Rendszeres átfogó kalibrálásokat és mélyreható karbantartást végezzen a berendezés gyártójának követelményeinek megfelelően.

Az előnye, hogy a termék tényleges funkcionális szintjén képes észlelni a problémákat, amely közelebb áll a felhasználó felhasználási forgatókönyvéhez, és képes azonosítani azokat a logikai és teljesítménybeli hibákat, amelyeket más tesztek nem tudnak kimutatni. A hátrányai a magasabb tesztelési költségek (berendezések és szerelvények költségei), az összetett tesztprogram-fejlesztés és a viszonylag lassú tesztelési sebesség. Az AOI főként a megjelenési és felületi hibákat észleli, gyors és alacsony költséggel. A röntgenvizsgálat rejtett belső hibákat képes kimutatni. Az IKT az áramkörök elektromos paramétereinek észlelésére összpontosít, és pontosan képes megtalálni a hibás alkatrészeket, de egyik sem képes közvetlenül ellenőrizni a termék funkcióit.

Az FCT tesztelőszoftver fő funkciói közé tartozik a tesztprogram írása és szerkesztése (a tesztfolyamat meghatározása, paraméterek beállítása, logikai ítéletek írása), a teszt végrehajtásának vezérlése (a teszt indítása, szüneteltetése, leállítása), a valós idejű adatgyűjtés és -megjelenítés (a bemeneti és kimeneti jelek hullámformáinak és értékeinek megjelenítése), az automatikus hibafelismerés és riasztás (hibák megjelölése és figyelmeztetés a döntési kritériumoknak megfelelően), a teszteredmények rögzítése és jelentéskészítése (a sikerességi arány számlálása, a hibainformációk rögzítése), az adatelemzés és a nyomon követhetőség (a tesztadatok trendjének elemzése, a termék tesztelőzményeinek nyomon követése).

Az okok közé tartozik a tesztparaméterek indokolatlan beállítása (túl széles vagy túl szűk küszöbtartomány), a tesztprogram logikai hibái (pontatlan megítélési feltételek), a tesztberendezés teljesítményének ingadozása (instabil jelkimenet), a tesztberendezés rossz érintkezése (ami rendellenes jelátvitelt eredményez), a környezeti interferencia (az elektromágneses interferencia befolyásolja a jelgyűjtést), valamint a terméktervezés kompatibilitási problémái (rendellenes teljesítmény a tesztkörnyezetben).

A tesztparaméterek újbóli felülvizsgálata és módosítása, valamint a küszöbérték optimalizálása több teszt segítségével. A tesztprogram logikájának gondos ellenőrzése és korrigálása, valamint megfelelő tesztellenőrzés elvégzése. A tesztberendezések rendszeres karbantartása és kalibrálása a stabil teljesítmény biztosítása érdekében. A tesztkészülék érintkezési állapotának ellenőrzése és javítása, és szükség esetén a készülék cseréje. A tesztkörnyezet árnyékolása vagy optimalizálása az interferencia csökkentése érdekében. Kommunikáció a K+F osztállyal a termékterv tesztkörnyezettel való kompatibilitásának megerősítése és a lehetséges problémák megoldása érdekében.

A rögzítőelemeken alapuló, dedikált FCT-eszközöket általában meghatározott termékekhez tervezik, és rosszul alkalmazkodnak a különböző méretű és típusú NYÁK-okhoz. A rögzítőelemeket újra kell tervezni. Az univerzális, műszereken alapuló FCT-eszközök bizonyos mértékig alkalmazkodni tudnak a különböző méretű és típusú NYÁK-ok teszteléséhez szoftverprogramozással és a megfelelő tesztinterfészek cseréjével, de speciális funkciókkal vagy felépítésű termékek esetében egyes tesztmodulokat továbbra is testre kell szabni.

Az FCT tesztelést általában a gyártósor végén, azaz az olyan folyamatok befejezése után végzik, mint az IKT tesztelés és a megjelenés ellenőrzése, annak érdekében, hogy az előző folyamatok által szűrt termékek funkcióit a tényleges használathoz közeli állapotban ellenőrizzék, és megakadályozzák a nem minősített termékek ügyfélhez való eljutását. A termékjellemzőktől függően a fázisos FCT tesztelés a kulcsfontosságú funkcionális modulok összeszerelése után is beállítható a problémák időben történő észlelése és a későbbi folyamatok pazarlásának csökkentése érdekében.

Az FCT tesztelési adatok statisztikai elemzésén keresztül feltárhatók a termék funkcionális hibáinak eloszlási mintázatai és nagy gyakoriságú problémás pontjai. Például, ha egy bizonyos típusú funkcionális hiba gyakran előfordul, a megfelelő gyártási folyamatok (például alkatrészelhelyezés, forrasztás, szoftverírás) alaposan megvizsgálhatók. Elemezhető a hibák és olyan tényezők közötti összefüggés, mint az alapanyag-tételek, a gyártóberendezések és a kezelők, és ennek megfelelően javítható a folyamatparaméterek, erősíthető a minőségellenőrzés, és optimalizálható a terméktervezés, ezáltal javítva az általános termékminőséget és a termelési hatékonyságot.