AOI, rentgeno spinduliai, IKT, FCT

AOI – tai automatizuota optinė patikra. Ji naudoja optines kameras spausdintinių plokščių vaizdams užfiksuoti, juos palygina su standartiniais vaizdais ir automatiškai aptinka defektus, tokius kaip trūkstami komponentai, neteisingi komponentai, atvirkštinis poliškumas, poslinkis, tilteliai ir kt., komponentų išdėstymo proceso metu, taip užtikrindama produkto kokybę ir pagerindama gamybos našumą.

AOI naudoja optinio vaizdavimo principą. PCB apšviečiama šviesos šaltiniu, kamera užfiksuoja vaizdą, o tada vaizdo apdorojimo algoritmas išskiria komponento savybes. Šios savybės palyginamos su iš anksto nustatytais kvalifikuotais standartiniais vaizdo duomenimis, siekiant nustatyti, ar komponentuose yra išdėstymo defektų.

Reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip aptikimo tikslumas (turėtų atitikti komponentų išdėstymo tikslumo reikalavimus, pavyzdžiui, aptinkant 0201 komponentus tikslumas turėtų siekti ±0,02 mm), aptikimo greitis (suderintas su gamybos linijos ciklu), programinės įrangos funkcijos (su gausiais aptikimo algoritmais, lengvu programavimu ir duomenų analize) ir mastelio keitimas (skirtingų dydžių PCB aptikimo palaikymas ir suderinamumas su įvairių tipų komponentais).

Įprasti šviesos šaltinių tipai yra baltos šviesos šaltiniai, raudonos šviesos šaltiniai, mėlynos šviesos šaltiniai ir žiedo formos šviesos šaltiniai. Balti šviesos šaltiniai suteikia visą spektrą ir tinka bendram aptikimui. Raudonos šviesos šaltiniai gerai aptinka vario folijas ir lituotus sujungimus. Mėlynos šviesos šaltiniai turi didelį kontrastą su žaliais litavimo kaukių paviršiais. Žiedo formos šviesos šaltiniai gali sumažinti šešėlius ir tinka sudėtingų komponentų ir spausdintinių plokščių su aukščio skirtumais aptikimui.

Būtina užtikrinti, kad spausdintinės plokštės paviršius būtų švarus, be teršalų, tokių kaip dulkės ir alyvos dėmės. Patikrinkite, ar spausdintinės plokštės padėties žymėjimo taškai yra aiškūs ir pilni, kad AOI įrenginys galėtų tiksliai identifikuoti ir padėti. Dvipusiai montuojamoms spausdintinėms plokštėms aiškiai atskirkite aptikimo paviršių, kad išvengtumėte klaidingo aptikimo.

Aptikimo parametrai apima vaizdo gavimo parametrus (pvz., ekspozicijos laiką, stiprinimą, kontrastą), aptikimo algoritmo parametrus (pvz., slenkstį, kraštų aptikimo jautrumą) ir aptikimo srities parametrus (apibrėžiančius aptinkamas ir ignoruojamas komponentų sritis). Paprastai, atsižvelgiant į PCB konstrukciją, komponentų tipus ir gamybos procesus, parametrus reikia optimizuoti derinant ir bandant aptikti, kad būtų pasiekti geriausi aptikimo rezultatai.

AOI gali aptikti tokius defektus kaip trūkstami komponentai (nepadėti komponentai), neteisingi komponentai (neteisingi komponentų modeliai), atvirkštinis poliškumas (poliškumas – jautrūs komponentai su atvirkštiniu poliškumu), komponento poslinkis (padėtis viršija leistiną toleranciją), litavimo tilteliai (litavimas, jungiantis gretimus kontaktus), komponento pažeidimai (išvaizdos pažeidimai), komponento „tombstone“ (vienas komponento galas „翘起“) ir kt.

Kai AOI aptinka defektą, jis automatiškai pažymi defekto vietą ir tipą bei sugeneruoja aliarmo pranešimą. Operatoriai turi izoliuoti defektuotą spausdintinę plokštę pagal aliarmo raginimą, o tada patvirtinti tai rankiniu vizualiniu patikrinimu arba kitais aptikimo metodais. Tada, atsižvelgiant į defekto tipą, spausdintinę plokštę suremontuoti arba utilizuoti.

Reguliariai kalibruoti AOI įrenginio kameras ir šviesos šaltinius, siekiant užtikrinti tikslų vaizdų gavimą. Optimizuoti aptikimo parametrus ir koreguoti algoritmus skirtingų tipų komponentams ir PCB konstrukcijoms. Laiku atnaujinti komponentų biblioteką ir standartinius vaizdo duomenis, kad jie būtų pritaikyti prie naujų produktų ir procesų. Profesionaliai mokyti operatorius, kad jie pagerintų savo parametrų nustatymo ir defektų vertinimo gebėjimus.

Kasdienė priežiūra apima įrenginio paviršiaus, lęšių ir šviesos šaltinių valymą, kad dulkės nepaveiktų vaizdo kokybės. Reguliariai tikrinkite įrenginio mechaninių komponentų (pvz., kreipiančiųjų bėgelių ir sriegių) veikimo būseną, sutepkite ir pritvirtinkite juos. Patikrinkite elektros jungtis. Reguliariai atlikite įrenginio funkcinius bandymus ir kalibravimą, kad užtikrintumėte stabilų aptikimo veikimą.

Privalumai yra didelis aptikimo greitis, leidžiantis aptikti defektus realiuoju laiku; santykinai maža kaina; ir galimybė vizualiai aptikti komponentų išvaizdą ir paviršiaus defektus. Trūkumai yra tai, kad negalima aptikti paslėptų litavimo jungčių defektų (pvz., BGA ir CSP vidinių litavimo jungčių) ir turi ribotą aptikimo galimybę mažiems defektams (pvz., mažesnėms nei 50 μm tuštumoms). Rentgeno spindulių tyrimas gali aptikti vidinius defektus, tačiau tai lėta ir brangu.

Pagrindinės AOI programinės įrangos funkcijos apima vaizdų gavimą ir apdorojimą, tikrinimo programos programavimą (tikrinimo srities apibrėžimą, tikrinimo parametrų nustatymą, tikrinimo algoritmų pasirinkimą), defektų atpažinimą ir klasifikavimą, tikrinimo rezultatų rodymą ir įrašymą, duomenų analizę ir statistiką (išeigos ataskaitų, defektų pasiskirstymo diagramų generavimą ir kt.) bei duomenų sąveiką su kita gamybos linijos įranga (pvz., surinkimo ir padėjimo mašinomis ir perdirbimo stotimis).

Priežastys: nepagrįstas aptikimo parametrų nustatymas (pvz., per aukšti arba per žemi slenksčiai), neteisingas vaizdo atpažinimas dėl komponentų paviršiaus atspindžio ar spalvų skirtumų, dėmių ar pašalinių objektų ant PCB paviršiaus trukdžiai, AOI įrenginio lęšio ar šviesos šaltinio užterštumas ir standartinių vaizdų komponentų bibliotekoje bei tikrųjų komponentų nukrypimai.

Iš naujo pakoreguokite aptikimo parametrus ir optimizuokite slenkstį bei jautrumą bandomojo aptikimo metu. Nuvalykite PCB paviršių, kad pašalintumėte dėmes ir pašalinius objektus. Išvalykite arba pakeiskite užterštus lęšius ir šviesos šaltinius. Atnaujinkite standartinius vaizdus komponentų bibliotekoje, kad užtikrintumėte suderinamumą su tikraisiais komponentais. Naudokite kelis aptikimo algoritmus, kad jie papildytų vienas kitą ir sumažintų vieno algoritmo apribojimus.

Šiuolaikiniai AOI įrenginiai paprastai pasižymi geru mastelio keitimu. Tikrinimo sritį ir parametrus galima reguliuoti programinės įrangos nustatymais, kad jie atitiktų skirtingo dydžio PCB. Skirtingų tipų PCB (pvz., standžių plokščių, lanksčių plokščių, standžių-lanksčių plokščių) atveju, jei tik jie atitinka įrenginio aptikimo galimybes, efektyvų aptikimą galima pasiekti koreguojant atitinkamus aptikimo procesus ir parametrus.

AOI paprastai montuojamas po surinkimo ir įdėjimo mašinos ir prieš refliavimo litavimą, kad būtų laiku aptikti komponentų išdėstymo defektai ir išvengta defektinių gaminių patekimo į refliavimo litavimo procesą, taip sumažinant perdirbimo išlaidas. Jį taip pat galima montuoti po refliavimo litavimo, kad būtų galima nustatyti litavimo kokybę, tačiau jei problemų aptinkama tuo metu, perdirbimo sudėtingumas ir kaina padidės.

Analizuojant AOI aptikimo duomenis, galima suskaičiuoti įvairių defektų atsiradimo dažnį ir pasiskirstymą, kad būtų galima nustatyti silpnąsias gamybos proceso grandis. Pavyzdžiui, jei tam tikro tipo komponento poslinkio defektas pasitaiko dažnai, galima pakoreguoti surinkimo ir įdėjimo mašinos išdėstymo parametrus. Jei yra daug tiltelių defektų, galima optimizuoti litavimo pastos spausdinimo procesą arba perlydymo litavimo temperatūros profilį.

Rentgeno spindulių patikrai naudojami rentgeno spinduliai, siekiant prasiskverbti pro spausdintinę plokštę ir jos komponentus. Atsižvelgiant į skirtingą įvairių medžiagų rentgeno spindulių sugerties laipsnį, suformuojami skirtingi pilkos spalvos vaizdai, taip aptinkant vidinius spausdintinės plokštės išdėstymo defektus, tokius kaip tuštumos, šaltasis litavimas ir nesušlapinimas lituotose jungtyse tokiuose supakuotuose komponentuose kaip BGA ir CSP, taip pat nenormalios vidinės komponentų struktūros ir pašaliniai objektai, užtikrinant produkto kokybę ir patikimumą.

Rentgeno spinduliai yra prasiskverbiantys. Kai rentgeno spinduliai apšviečia spausdintinę plokštę (PCB), dėl skirtingos ant jos esančios medžiagos (pvz., varis, lydmetalis, plastikinės pakuotės ir kt.) sugerties pajėgumo, palyginti su rentgeno spinduliais, rentgeno spindulių intensyvumas po to, kai jie praeina pro spausdintinę plokštę, kinta. Detektorius gauna šiuos skirtingo intensyvumo rentgeno spindulius ir paverčia juos elektriniais signalais, kurie vėliau apdorojami ir paverčiami pilkos spalvos vaizdais. Vidinę struktūrą ir defektų būklę galima įvertinti analizuojant vaizdus.

Reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip aptikimo tikslumas (turėtų būti įmanoma atskirti mažyčius defektus, pvz., mikrono lygio litavimo jungčių tuštumas), didinimas (atitikimas skirtingų dydžių komponentų aptikimo reikalavimams), aptikimo greitis (atitinka gamybos linijos ciklą), vaizdo skiriamoji geba (didelė skiriamoji geba padeda aiškiai stebėti detales), įrangos mastelio keitimas (palaiko skirtingų dydžių PCB aptikimą ir yra suderinamas su įvairiais aptikimo režimais) ir programinės įrangos funkcijos (su tokiomis funkcijomis kaip vaizdo analizė, defektų atpažinimas ir duomenų statistika).

Įprasti tipai yra 2D rentgeno spindulių tikrinimo įrenginiai ir 3D rentgeno spindulių tikrinimo įrenginiai (pvz., KT tikrinimo įrenginiai). 2D įrenginiai yra gana paprastos konstrukcijos ir pigesni, gali aptikti PCB paviršiaus ir kai kuriuos vidinius defektus. 3D įrenginiai gali gauti daugiasluoksnius vaizdus ir pasiekti 3D vaizdą, kuris gali tiksliau aptikti sudėtingų struktūrų komponentų vidinius defektus, tačiau įrangos kaina yra didelė, o aptikimo greitis yra gana lėtas.

Paprastai specialaus išankstinio apdorojimo nereikia, tačiau būtina užtikrinti, kad PCB paviršius būtų švarus, be akivaizdžių dėmių ir pašalinių objektų; nuimkite metalinius apsauginius dangčius ir kitus priedus nuo PCB, kurie gali turėti įtakos patikrinimui; daugiasluoksnių PCB atveju, jei žinoma, kad tam tikri sluoksniai patikrinimui nereikalingi, juos galima nustatyti patikrinimo programinėje įrangoje, siekiant pagerinti patikrinimo efektyvumą.

Aptikimo parametrai apima rentgeno spindulių vamzdžio įtampą ir srovę (turinčią įtakos rentgeno spindulių intensyvumui ir pralaidumui), ekspozicijos laiką (turintį įtakos vaizdo ryškumui ir aiškumui), didinimą (reguliuojamą pagal komponento dydį ir aptikimo reikalavimus), aptikimo kampą (3D tikrinimo įrenginiams reikia nustatyti skirtingus nuskaitymo kampus) ir kt. Paprastai, atsižvelgiant į PCB medžiagą, storį ir komponentų tipus, parametrus reikia optimizuoti derinant ir bandant aptikti, kad būtų gauti geriausi tikrinimo vaizdai.

Rentgeno spinduliai gali aptikti supakuotų komponentų, tokių kaip BGA, CSP ir QFN, litavimo jungčių vidinius defektus, tokius kaip tuštumos, šaltas litavimas, nesušlapimas, trūkstami litavimo rutuliukai ir litavimo rutuliukų poslinkis. Jie taip pat gali aptikti įtrūkimus ir pašalinius objektus komponentų viduje, taip pat tokias problemas kaip tarpsluoksniniai trumpieji jungimai ir atviros grandinės spausdintinės plokštės viduje.

Rentgeno spinduliams aptikus defektus, sugeneruojama išsami patikrinimo ataskaita, kurioje nurodoma defekto vieta, tipas ir sunkumas. Operatoriai turi izoliuoti defektuotą spausdintinę plokštę pagal ataskaitą. Pataisomus defektus (pvz., kai kurias litavimo jungčių problemas) galima pašalinti naudojant perdirbimo įrangą. Rimtų defektų turinčios spausdintinės plokštės bus utilizuojamos, o defektų priežastys bus analizuojamos siekiant optimizuoti gamybos procesą.

Reguliariai kalibruoti rentgeno įrangą, siekiant užtikrinti stabilų rentgeno spindulių šaltinio ir detektoriaus veikimą; optimizuoti aptikimo parametrus ir koreguoti parametrus skirtingų tipų spausdintinėms plokštėms ir komponentams; taikyti pažangius vaizdo analizės algoritmus, siekiant pagerinti defektų atpažinimo tikslumą; teikti profesionalius operatorių mokymus, siekiant pagerinti jų vaizdo analizės ir defektų vertinimo gebėjimus; nustatyti standartinius tikrinimo procesus ir specifikacijas, siekiant sumažinti žmogiškųjų klaidų skaičių.

Kasdienė priežiūra apima įrenginio paviršiaus valymą, siekiant išvengti dulkių kaupimosi, kuris turėtų įtakos šilumos išsklaidymui; reguliarų rentgeno spindulių vamzdžio veikimo būklės tikrinimą ir tokių parametrų kaip vamzdžio įtampa ir srovė stebėjimą; detektoriaus jautrumo ir stabilumo tikrinimą; įrenginio mechaninių transmisijos komponentų sutepimą ir tvirtinimą; reguliarų įrenginio veikimo bandymų ir kalibravimo atlikimą, siekiant užtikrinti tikslius ir patikimus aptikimo rezultatus.

Privalumai yra galimybė aptikti paslėptus PCB ir komponentų vidinius defektus, be to, jis turi unikalių pranašumų tikrinant tokių korpusų kaip BGA ir CSP litavimo jungtis; jis gali pateikti 3D struktūrinę informaciją (3D rentgeno spindulių patikra). Trūkumai yra santykinai lėtas aptikimo greitis, didelė kaina; vaizdo analizei ir defektų vertinimui reikalingi profesionalūs operatoriai; rentgeno spinduliai tam tikru mastu yra radioaktyvūs, todėl reikalingos apsaugos priemonės. AOI patikra yra greita, nebrangi ir gali vizualiai aptikti komponentų išvaizdą ir paviršiaus defektus, tačiau negali aptikti paslėptų vidinių defektų.

Pagrindinės rentgeno spindulių patikros programinės įrangos funkcijos apima vaizdų gavimą ir apdorojimą (vaizdo ryškumo, kontrasto reguliavimą, filtravimą ir kt.), defektų atpažinimą ir žymėjimą (automatinį arba rankinį defektų atpažinimą ir jų vietų bei tipų žymėjimą), 3D vaizdo rekonstrukciją (3D rentgeno įrenginiams), patikros rezultatų ataskaitų generavimą (išsamius defektų informacijos, aptikimo parametrų ir kt. įrašus), duomenų analizę ir statistiką (defektų atsiradimo dažnio skaičiavimą ir gamybos proceso problemų analizę) bei duomenų sąveiką su kitomis gamybos linijų sistemomis.

Priežastys: netinkamas aptikimo parametrų nustatymas (pvz., netinkama vamzdžio įtampa ir ekspozicijos laikas, dėl kurių vaizdo kokybė prasta), vaizdo analizės algoritmų apribojimai (nesugebėjimas tiksliai nustatyti sudėtingų defektų), operatoriaus patirties stoka (neteisingas vaizdų vertinimas), specialios spausdintinių plokščių ar komponentų medžiagos ir struktūros (dėl kurių vaizdo pilkumo atspalviai yra nenormalūs) ir pačios įrangos tikslumo bei stabilumo problemos.

Iš naujo pakoreguoti aptikimo parametrus, siekiant optimizuoti vaizdo kokybę; atnaujinti arba patobulinti vaizdo analizės algoritmus, siekiant pagerinti defektų atpažinimo gebėjimą; stiprinti operatorių mokymą, siekiant pagerinti jų profesinį lygį; sukurti defektų pavyzdžių biblioteką sudėtingų vaizdų lyginamajai analizei; reguliariai prižiūrėti ir kalibruoti įrangą, siekiant užtikrinti stabilų įrangos veikimą.

Šiuolaikiniai rentgeno spindulių įrenginiai paprastai pasižymi tam tikru reguliavimu ir suderinamumu. Programinės įrangos ir aparatinės įrangos nustatymais (pvz., keičiant skirtingo židinio nuotolio objektyvus ir reguliuojant apžiūros platformos dydį) gali būti pritaikyti skirtingo dydžio spausdintinių plokščių (PCB) apžiūrai. Skirtingų tipų spausdintinėms plokštėms (pvz., standžioms plokštėms, lanksčioms plokštėms, standžioms-lanksčioms plokštėms) ir komponentams, jei tik jie atitinka įrenginio aptikimo galimybes, efektyvus aptikimas gali būti pasiektas koreguojant atitinkamus aptikimo parametrus ir režimus. Tačiau specialios struktūros spausdintinėms plokštėms arba itin plonoms ir storoms spausdintinėms plokštėms gali prireikti specialiai sukonfigūruotų įrenginių.

Paprastai jis montuojamas po reflow litavimo, siekiant patikrinti spausdintinę plokštę po suvirinimo ir laiku aptikti vidinius defektus, pvz., litavimo jungtis. Taip pat galima įrengti atskirą rentgeno spindulių patikros stotį po pagrindinių procesų (pvz., po BGA komponentų išdėstymo), kad būtų galima atlikti specialius pagrindinių komponentų patikrinimus, siekiant užtikrinti produkto kokybę, tačiau tai padidins gamybos linijos sudėtingumą ir kainą.

Analizuojant rentgeno spindulių patikros duomenis, galima suskaičiuoti įvairių defektų pasiskirstymą ir atsiradimo dažnius, kad būtų galima nustatyti silpnąsias gamybos proceso grandis. Pavyzdžiui, jei tam tikroje PCB partijoje nustatomas didelis BGA litavimo jungčių tuštumų rodiklis, galima pakoreguoti litavimo pastos spausdinimo kiekį, litavimo temperatūros profilį arba komponentų išdėstymo slėgį. Jei komponentų viduje dažnai pasitaiko pašalinių objektų, galima patikrinti gaunamų komponentų kokybę ir gamybos aplinkos švarą, o tada pagerinti procesą ir atitinkamai sustiprinti kontrolę.

IRT linija, t. y. vidinės grandinės bandymų linija, yra įrenginys, kuris atlieka elektros charakteristikų bandymus su spausdintinėmis plokštėmis (PCB) su pritvirtintais ir lituotais komponentais. Ji liečiasi su bandymo taškais ant PCB per zondus, aptinka nutrūkusias grandines, trumpuosius jungimus ir tai, ar komponentų parametrai (pvz., varža, talpa ir induktyvumas) atitinka projektavimo reikalavimus, taip pat komponentų litavimo kokybę. Ji gali greitai rasti sugedusius komponentus ir defektines litavimo jungtis, užtikrindama PCB gaminių kokybę ir gerindama gamybos efektyvumą bei našumą.

IRT testavimo principas pagrįstas grandinių tinklo analize. Testavimo įranga per zondus į bandymo taškus ant spausdintinės plokštės tiekia sužadinimo signalus (pvz., srovę ir įtampą), o tada išmatuoja grandinės atsako signalus. Pagal iš anksto nustatytą bandymo programą ir standartinius parametrus faktinės išmatuotos vertės palyginamos su teorinėmis vertėmis, siekiant nustatyti, ar grandinėje yra problemų, tokių kaip atviros grandinės, trumpieji jungimai ir komponentų parametrų nuokrypiai. Pavyzdžiui, varžiniam komponentui taikoma žinoma įtampa, išmatuojama tekanti srovė, apskaičiuojama varžos vertė ir palyginama su nominalia verte.

Renkantis reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip bandymo tikslumas (gebėjimas tiksliai išmatuoti komponentų parametrus, pvz., varžos matavimo tikslumas ±1%), bandymo greitis (atitikimas gamybos linijos ciklo reikalavimams), bandymo taškų skaičius (tinkamas bandymo taškų skaičiui ant spausdintinės plokštės), programinės įrangos funkcijos (su grafine programavimo sąsaja, automatinės diagnostikos funkcija, duomenų statistinės analizės galimybė), įrangos suderinamumas (palaiko skirtingų tipų spausdintinių plokščių ir skirtingų komponentų paketų bandymą), zondo tarnavimo laikas ir priežiūros išlaidos. Be to, reikėtų atkreipti dėmesį ir į įrangos tiekėjo techninės pagalbos bei garantinio aptarnavimo galimybes.

Įprasti IKT įrenginiai apima „vinų guolio“ IKT ir „skraidančio zondo IKT“. „Vinų guolio“ IKT liečiasi su spausdintinės plokštės bandymo taškais per fiksuotą vinių guolį ir gali vienu metu išbandyti kelis taškus, užtikrindama didelį bandymo greitį, tinkantį masinei gamybai. Tačiau vinių guolio gamybos kaina yra didelė, o skirtingoms spausdintinėms plokštėms jį reikia keisti. „Skraidančio zondo IKT“ naudoja judančius zondus, kad taškus būtų galima išbandyti po vieną, nereikia gaminti vinių guolio, yra labai lankstus, tinka mažų partijų ir daugiarūšei gamybai, tačiau bandymo greitis yra gana mažas.

Būtina užtikrinti, kad spausdintinės plokštės paviršius būtų švarus, be tokių teršalų kaip litavimo šlakas, alavo granulės ir alyvos dėmės, kad nebūtų paveiktas geras kontaktas tarp zondų ir bandymo taškų. Patikrinkite, ar bandymo taškai ant spausdintinės plokštės yra pilni ir be oksidacijos požymių. Jei reikia, nuvalykite arba alavuokite bandymo taškus. Nuimkite metalinius ekranuojančius dangčius ir kitus priedus nuo spausdintinės plokštės, kurie gali trukdyti bandymui. Jei spausdintinės plokštės yra dvipusiai montuojamos, aiškiai atskirkite bandymo paviršių.

Bandymo parametrai apima sužadinimo signalo tipą (įtampa, srovė), dydį ir dažnį; matavimo diapazoną (pvz., varžos matavimo diapazoną nuo 0,1 Ω iki 10 MΩ); bandymo laiką (kiekvieno bandymo taško bandymo trukmę); slenksčio nustatymą (pvz., leistiną varžos vertės nuokrypio diapazoną ± 5 %) ir kt. Atsižvelgiant į PCB grandinės konstrukciją, komponentų specifikacijas ir bandymo reikalavimus, parametrai turi būti nustatyti pagrįstai derinant ir atliekant bandomuosius bandymus, siekiant užtikrinti bandymo tikslumą ir patikimumą.

IRT gali aptikti nutrūkusias grandines (grandinė nesujungta), trumpuosius jungimus (netikėtą laidumą tarp skirtingų linijų), neteisingą komponentų montavimą (pvz., rezistoriaus montavimą kaip kondensatoriaus), neteisingus komponentų parametrus (rezistorių, kondensatorių ir induktorių vertės neatitinka nominaliųjų verčių), atvirkštinį komponentų poliškumą (poliariniai komponentai, pvz., diodai ir elektrolitiniai kondensatoriai, sumontuoti atvirkščiai), šaltąjį litavimą (litavimo jungtys atrodo sujungtos, bet jų elektrinės charakteristikos yra prastos) ir kt.

Kai IRT aptinka defektus, bandymo programinės įrangos sąsajoje rodoma defekto vieta, tipas ir išsami informacija. Operatoriai, vadovaudamiesi nurodymais, turi pašalinti defektuotą spausdintinę plokštę iš gamybos linijos ir naudoti tokius įrankius kaip multimetrai ir osciloskopai, kad dar labiau patvirtintų problemas. Pataisomus defektus (pvz., šaltą litavimą ir neteisingą komponentų montavimą) reikia taisyti perdirbimo įrankiais. Jei spausdintinės plokštės turi rimtų nepataisomų defektų, jas reikia išmesti, užregistruoti defektų duomenis ir išanalizuoti priežastis, kad būtų patobulintas gamybos procesas.

Reguliariai kalibruoti IRT įrangą, siekiant užtikrinti sužadinimo signalo ir matavimo sistemos tikslumą. Palaikyti zondus švarius ir geros būklės, laiku keisti susidėvėjusius ar pažeistus zondus. Optimizuoti bandymų programą ir tiksliai nustatyti bandymų parametrus. Profesionaliai apmokyti operatorius, kad jie pagerintų savo gebėjimą įvertinti klaidas ir jas valdyti. Nustatyti standartinius bandymų procesus ir specifikacijas, siekiant sumažinti žmonių daromas klaidas.

Kasdienė priežiūra apima įrenginio paviršiaus ir zondų valymą, kad dulkės ir litavimo likučiai nepaveiktų bandymo. Reguliariai tikrinkite zondo slėgį, kad užtikrintumėte gerą kontaktą su bandymo taškais. Stebėkite įrangos elektrines charakteristikas, pvz., sužadinimo signalo stabilumą. ICT su vinimis patikrinkite vinimis pagrįstą tvirtinimo būklę ir kaiščių laidumą. Reguliariai darykite bandymo programų ir duomenų atsargines kopijas, kad išvengtumėte duomenų praradimo. Reguliariai atlikite kalibravimą ir profesionalią priežiūrą pagal įrangos gamintojo reikalavimus.

Privalumai yra galimybė tiesiogiai aptikti grandinės elektrines charakteristikas, tiksliai įvertinti komponentų parametrus ir litavimo kokybę bei tiksliai nustatyti gedimų taškus; jis gerai aptinka tokias problemas kaip atviros grandinės ir trumpieji jungimai. Trūkumai yra būtinybė nustatyti bandymo taškus ant spausdintinės plokštės, o tai padidina spausdintinės plokštės projektavimo ir gamybos sąnaudas; jis gali aptikti tik bandymo taškų pasiekiamas sritis, o aptikimo metu yra aklųjų zonų; bandymo programos kūrimas yra sudėtingas, o skirtingoms spausdintinėms plokštėms reikalingas perprogramavimas. AOI daugiausia aptinka komponentų išvaizdą ir paviršiaus defektus, pasižymi dideliu aptikimo greičiu ir mažomis sąnaudomis. Rentgeno spindulių tyrimas gali aptikti paslėptus vidinius spausdintinių plokščių ir komponentų defektus, tačiau jo aptikimo greitis yra lėtas ir kaina didelė.

Pagrindinės IRT testavimo programinės įrangos funkcijos apima testavimo programos programavimą (bandymo taškų apibrėžimą, testavimo parametrų nustatymą, testavimo logikos rašymą), testavimo vykdymą ir valdymą (bandymo paleidimą, pristabdymą, sustabdymą), defektų atpažinimą ir įspėjimus (automatinį testavimo rezultatų vertinimą, defektų žymėjimą ir įspėjimų siuntimą), testavimo rezultatų rodymą ir įrašymą (bandymo duomenų pateikimą diagramų ir ataskaitų pavidalu), duomenų analizę ir statistiką (defektų tipų ir atsiradimo dažnio skaičiavimą, gamybos proceso problemų analizę) ir duomenų sąveiką su kitomis gamybos linijų sistemomis (pvz., MES sistema).

Priežastys: nepagrįstas bandymo taškų projektavimas (pvz., per mažas atstumas tarp bandymo taškų ir netinkama vieta), dėl kurio blogas zondo kontaktas arba abipusė interferencija; netikslus bandymo parametrų nustatymas (pvz., per siauras arba per platus slenkstinis diapazonas); zondo susidėvėjimas, oksidacija arba užteršimas, turintis įtakos bandymo signalų perdavimui; nelygus PCB paviršius, dėl kurio nevienodas zondo slėgis; loginės klaidos bandymo programoje, dėl kurių neteisingai įvertinamos įprastos grandinės; nestabilus pačios įrangos elektrinis veikimas ir kt.

Optimizuokite bandymo taškų dizainą, kad būtų užtikrintas tinkamas išdėstymas, tinkami atstumai ir gera bandymo taškų paviršiaus kokybė. Pakartotinai kalibruokite ir pakoreguokite bandymo parametrus bei nustatykite tinkamą slenksčių diapazoną atlikdami kelis bandomuosius bandymus. Reguliariai valykite, prižiūrėkite ir keiskite zondus. Iš anksto apdorokite nelygius spausdintinius plokščių paviršius arba naudokite adaptyvius zondus. Atidžiai patikrinkite ir ištaisykite logines klaidas bandymo programoje. Reguliariai prižiūrėkite ir kalibruokite įrangą, kad būtų užtikrintas stabilus įrangos veikimas.

IRT įrenginiai, naudojantys „vinių lovą“, paprastai turi pritaikyti vinių lovą skirtingų dydžių ir tipų spausdintinėms plokštėms, todėl jie nėra labai lankstūs, tačiau jie yra labai efektyvūs masiškai gaminant to paties tipo spausdintines plokštes. IRT įrenginiai, naudojantys „skraidančius zondus“, valdo zondų judėjimą programine įranga, nereikalaujant keisti aparatinės įrangos, ir gali prisitaikyti prie skirtingų dydžių ir tipų spausdintinių plokščių bandymų. Reikia koreguoti tik bandymo programą ir parametrus. Tačiau itin didelių spausdintinių plokščių arba spausdintinių plokščių su itin dideliu bandymo taškų skaičiumi bandymo efektyvumas gali būti ribotas.

IRT bandymai paprastai atliekami po refleksinio litavimo proceso ir prieš funkcinį bandymą, siekiant laiku aptikti litavimo ir komponentų išdėstymo procesų metu atsiradusias elektros veikimo problemas, užkirsti kelią defektinių gaminių patekimui į vėlesnius procesus ir sumažinti pakartotinio apdorojimo išlaidas. Taip pat, atsižvelgiant į gamybos proceso reikalavimus, po pagrindinių komponentų išdėstymo galima įrengti atskirą IRT bandymų stotį, kad būtų galima atlikti išankstinius pagrindinių grandinės dalių patikrinimus.

Analizuojant IRT testavimo duomenis, galima suskaičiuoti įvairių defektų pasiskirstymą ir atsiradimo dažnius, kad būtų galima nustatyti silpnąsias gamybos proceso grandis. Pavyzdžiui, jei tam tikro tipo komponentų parametrų defektų dažnis yra didelis, galima patikrinti gaunamų komponentų kokybę, išdėstymo tikslumą arba litavimo procesą. Jei dažnai pasitaiko atviros grandinės ar trumpojo jungimo problemų, galima optimizuoti spausdintinės plokštės dizainą (pvz., koreguoti laidus ir pridėti bandymo taškus), pagerinti litavimo parametrus arba sustiprinti antistatines priemones gamybos proceso metu.

FCT linija, t. y. funkcinių grandinių bandymo linija, naudojama spausdintinių plokščių arba surinktų gaminių funkcijoms patikrinti po komponentų įdėjimo ir litavimo. Ji imituoja faktinę gaminio darbo aplinką, įveda sužadinimo signalus ir nustato, ar išvesties signalai ir įvairios gaminio funkcijos atitinka projektavimo reikalavimus. Ji gali nustatyti galimas logines klaidas ir našumo problemas, užtikrindama, kad gaminį būtų galima naudoti įprastai. Tai yra labai svarbus žingsnis užtikrinant gaminio funkcinį vientisumą ir patikimumą.

FCT bandymo principas pagrįstas gaminio funkcinėmis charakteristikomis ir konstrukcijos specifikacijomis. Bandymo įranga bandomajai spausdintinei plokštei ar gaminiui taiko specifines sužadinimo sąlygas, tokias kaip maitinimo šaltinis ir signalo įvestis, ir tuo pačiu metu renka gaminio išėjimo signalus. Šie išėjimo signalai palyginami ir analizuojami su iš anksto nustatytais teisingais išėjimo duomenimis, bangų formomis, loginėmis būsenomis ir kt. Jei išėjimo rezultatai neatitinka standartų, nustatoma, kad yra funkcinių defektų, tokiu būdu surandami gaminio funkciniai gedimų taškai.

Renkantis reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip testavimo funkcijų išsamumas (ar jis gali atitikti visus gaminio funkcinius testavimo reikalavimus), testavimo tikslumas (analoginių ir skaitmeninių signalų matavimo tikslumas), testavimo greitis (atitikimas gamybos linijos ciklui), suderinamumas (skirtingų modelių ir specifikacijų gaminių testavimo palaikymas), programinės įrangos funkcijos (su tokiomis funkcijomis kaip bandymo programos redagavimas, duomenų įrašymas ir analizė bei gedimų diagnostikos raginimai), įrangos išplėtimo galimybė (galimybė pridėti bandymo modulius pagal gaminio atnaujinimus), taip pat įrangos kaina ir garantinio aptarnavimo paslaugos.

Įprasti FCT įtaisai apima specializuotus FCT įtaisus, pagrįstus įtaisais, ir universalius FCT įtaisus, pagrįstus prietaisais. Specialūs FCT įtaisai yra skirti konkretiems gaminiams, pasižymi dideliu testavimo tinkamumu ir dideliu efektyvumu, tačiau mažu lankstumu. Atnaujinant gaminį, įtaisus reikia perprojektuoti. Universalūs FCT įtaisai naudoja daugkartinio naudojimo bandymo prietaisus (pvz., multimetrus, signalų generatorius, osciloskopus ir kt.) ir leidžia testuoti skirtingus gaminius programavimo būdu. Jie pasižymi dideliu lankstumu ir plačiu pritaikymo spektru, tačiau bandymų programų kūrimas yra sudėtingas, o pradinė įrangos kaina yra gana didelė.

Būtina įsitikinti, kad spausdintinė plokštė neturi išorinių pažeidimų, geros litavimo kokybės ir nėra akivaizdžių defektų, tokių kaip šaltas litavimas ir trumpieji jungimai. Atlikite reikiamą spausdintinės plokštės valymą, kad pašalintumėte likusį fliusą, dulkes ir kitus nešvarumus nuo paviršiaus. Patikrinkite, ar jungtys, sąsajos ir kt. ant spausdintinės plokštės yra tinkamai sumontuoti ir nepažeisti. Pagal bandymo reikalavimus atlikite reikiamus spausdintinės plokštės konfigūravimus (pvz., programos įrašymą, trumpiklių nustatymą ir kt.).

Bandymo parametrai apima įvesties signalo tipą (analoginis signalas, skaitmeninis signalas), amplitudę, dažnį ir darbo ciklą; bandymo laiką; išvesties signalų vertinimo kriterijus (pvz., įtampos diapazoną, loginį lygį, bangos formos charakteristikas); bandymo proceso etapų seką ir sąlygas ir kt. Atsižvelgiant į gaminio funkcinę specifikaciją ir faktinius darbo reikalavimus, kartu su bandymo įrangos veikimu, parametrai turi būti nustatyti pagrįstai derinant ir tikrinant, kad būtų užtikrintas bandymo efektyvumas ir tikslumas.

FCT gali aptikti loginių funkcijų klaidas (pvz., nenormalų lustų loginį valdymą), nenormalų signalo perdavimą (signalo silpnėjimą, iškraipymą, trukdžius), sąsajos funkcijų gedimus (USB, tinklo sąsaja ir kt. negali normaliai bendrauti), energijos valdymo problemas (nestabilią įtampos išvestį, nenormalią apsaugą nuo viršsrovės), programinės įrangos funkcijų defektus (programos veikimo klaidas, atsako skirtojo laiko limitą) ir kt. Šiuos defektus gali sukelti neteisingas komponentų išdėstymas, prastas litavimas, komponentų pažeidimai arba konstrukcijos problemos.

Kai FCT aptinka defektus, bandymo įranga užregistruoja defekto informaciją ir įjungia aliarmą. Operatoriai turi pažymėti defektinius gaminius pagal nurodymus ir naudoti profesionalius prietaisus (pvz., osciloskopus ir loginius analizatorius), kad galėtų toliau analizuoti gedimų priežastis. Jei problemos yra pataisomos (pvz., programos klaidos ir komponentų šaltasis litavimas), jas reikia pašalinti ir išbandyti iš naujo. Jei gaminių negalima pataisyti, jie tvarkomi pagal utilizavimo procesą ir perduodami defektų duomenis gamybos ir tyrimų bei plėtros skyriams, kad būtų patobulintas procesas ir optimizuotas dizainas.

Reguliariai kalibruoti bandymų įrangą, siekiant užtikrinti įvesties ir išvesties signalų tikslumą. Optimizuoti bandymų programą ir tiksliai nustatyti bandymų parametrus bei vertinimo kriterijus. Taikyti kelis bandymų metodus ir priemones (pvz., ribinių sąlygų bandymus ir ribinius bandymus), kad būtų galima išsamiai aptikti gaminio funkcijas. Suteikti profesionalų operatorių mokymą, siekiant pagerinti jų gedimų analizės ir vertinimo gebėjimus. Sukurti išsamų bandymų duomenų registravimo ir analizės mechanizmą ir atrasti galimas problemas lyginant istorinius duomenis.

Kasdienė priežiūra apima įrangos ir bandymo įtaisų paviršiaus valymą, siekiant išvengti dulkių ir priemaišų poveikio bandymui. Reguliariai tikrinkite kiekvieno įrangos modulio (pvz., maitinimo modulio ir signalo generavimo modulio) veikimo būseną ir stebėkite pagrindinius veikimo rodiklius. Patikrinkite ir kalibruokite bandymo įtaisus, kad būtų užtikrintas geras kontaktas. Laiku atnaujinkite bandymo programinę įrangą, kad ištaisytumėte klaidas ir pridėtumėte naujų funkcijų. Reguliariai atlikite išsamius kalibravimus ir išsamią priežiūrą pagal įrangos gamintojo reikalavimus.

Privalumas yra tas, kad jis gali aptikti problemas iš faktinio produkto funkcinio lygio, kuris yra artimesnis vartotojo naudojimo scenarijui, ir gali nustatyti logikos bei veikimo defektus, kurių negalima aptikti kitais bandymais. Trūkumai yra didesnės bandymų išlaidos (įrangos ir tvirtinimo detalių kaina), sudėtingos bandymų programos kūrimas ir santykinai lėtas bandymų greitis. AOI daugiausia aptinka išvaizdos ir paviršiaus defektus, pasižymi dideliu greičiu ir mažomis sąnaudomis. Rentgeno spindulių patikrinimas gali aptikti paslėptus vidinius defektus. IRT daugiausia dėmesio skiria grandinių elektrinių parametrų aptikimui ir gali tiksliai nustatyti sugedusius komponentus, tačiau nė vienas iš trijų negali tiesiogiai patikrinti produkto funkcijų.

Pagrindinės FCT testavimo programinės įrangos funkcijos apima testo programos rašymą ir redagavimą (testo proceso apibrėžimas, parametrų nustatymas, loginių sprendimų rašymas), testo vykdymo valdymą (testo paleidimas, pristabdymas, sustabdymas), duomenų rinkimą ir rodymą realiuoju laiku (įvesties ir išvesties signalų bangų formų ir verčių rodymas), automatinį defektų atpažinimą ir aliarmą (gedimų žymėjimas ir raginimas pagal vertinimo kriterijus), testo rezultatų įrašymą ir ataskaitų generavimą (sėkmės rodiklio skaičiavimas, defektų informacijos įrašymas), duomenų analizę ir atsekamumą (testo duomenų tendencijų analizė, produkto testo istorijos atsekimas).

Priežastys: nepagrįstas bandymo parametrų nustatymas (per platus arba per siauras slenksčių diapazonas), loginės klaidos bandymo programoje (netikslios vertinimo sąlygos), pačios bandymo įrangos veikimo svyravimai (nestabilus signalo išėjimas), prastas bandymo įtaiso kontaktas (dėl kurio signalo perdavimas nenormalus), aplinkos trukdžiai (elektromagnetiniai trukdžiai, darantys įtaką signalo surinkimui) ir suderinamumo problemos gaminio projekte (nenormalus veikimas bandymo aplinkoje).

Pakartotinai peržiūrėkite ir pakoreguokite bandymo parametrus bei optimizuokite slenkstį atlikdami kelis bandymus. Atidžiai patikrinkite ir pakoreguokite bandymo programos logiką ir atlikite pakankamą bandymų patikrą. Reguliariai prižiūrėkite ir kalibruokite bandymo įrangą, kad užtikrintumėte stabilų veikimą. Patikrinkite ir pagerinkite bandymo įtaiso kontaktinę būklę ir, jei reikia, pakeiskite įtaisą. Ekranuokite arba optimizuokite bandymo aplinką, kad sumažintumėte trukdžius. Bendraukite su tyrimų ir plėtros skyriumi, kad patvirtintumėte gaminio konstrukcijos suderinamumą su bandymo aplinka ir išspręstumėte galimas problemas.

Specialūs FCT įrenginiai, pagrįsti tvirtinimo elementais, paprastai yra skirti konkretiems gaminiams ir sunkiai pritaikomi skirtingų dydžių ir tipų spausdintinėms plokštėms. Tvirtinimo elementus reikia perprojektuoti. Universalūs FCT įrenginiai, pagrįsti instrumentais, tam tikru mastu gali prisitaikyti prie įvairių dydžių ir tipų spausdintinių plokščių bandymų, programuojant programinę įrangą ir pakeičiant atitinkamas bandymo sąsajas, tačiau gaminiams su specialiomis funkcijomis ar konstrukcijomis kai kuriuos bandymo modulius vis tiek gali tekti pritaikyti.

FCT bandymai paprastai atliekami gamybos linijos pabaigoje, t. y. po to, kai baigiami tokie procesai kaip IRT bandymai ir išvaizdos patikrinimas, siekiant užtikrinti, kad ankstesnių procesų metu patikrinti produktai būtų patikrinti dėl funkcijų, artimų faktiniam naudojimui, ir kad klientui nepatektų nekvalifikuoti produktai. Atsižvelgiant į produkto charakteristikas, etapiniai FCT bandymai taip pat gali būti atliekami surinkus pagrindinius funkcinius modulius, siekiant laiku aptikti problemas ir sumažinti vėlesnių procesų atliekas.

Atlikus statistinę FCT bandymų duomenų analizę, galima nustatyti gaminio funkcinių defektų pasiskirstymo modelius ir dažnai pasitaikančius probleminius taškus. Pavyzdžiui, jei tam tikro tipo funkcinis defektas pasitaiko dažnai, galima nuodugniai ištirti atitinkamus gamybos procesus (pvz., komponentų išdėstymą, litavimą, programinės įrangos įrašymą). Išanalizuoti defektų ir tokių veiksnių kaip žaliavų partijos, gamybos įranga ir operatoriai koreliaciją, tobulinti proceso parametrus, sustiprinti kokybės kontrolę ir atitinkamai optimizuoti gaminio dizainą, taip pagerinant bendrą gaminio kokybę ir gamybos efektyvumą.