AOI, rentgens, IKT, FCT

AOI ir saīsinājums no automatizētās optiskās pārbaudes (AOI). Tā izmanto optiskās kameras, lai uztvertu PCB attēlus, salīdzina tos ar standarta attēliem un automātiski nosaka defektus, piemēram, trūkstošas ​​detaļas, nepareizas detaļas, apgrieztu polaritāti, nobīdi, pāreju utt. komponentu ievietošanas procesā, nodrošinot produkta kvalitāti un uzlabojot ražošanas apjomu.

AOI izmanto optiskās attēlveidošanas principu. Tas apgaismo PCB ar gaismas avotu, kamera uztver attēlu, un pēc tam attēlu apstrādes algoritms iegūst komponentu pazīmes. Šīs pazīmes tiek salīdzinātas ar iepriekš iestatītiem kvalificētiem standarta attēla datiem, lai noteiktu, vai komponentos ir izvietojuma defekti.

Jāņem vērā tādi faktori kā noteikšanas precizitāte (jāatbilst komponentu novietojuma precizitātes prasībām, piemēram, precizitātei jāsasniedz ±0,02 mm, nosakot 0201 komponentus), noteikšanas ātrums (saskaņots ar ražošanas līnijas ciklu), programmatūras funkcijas (ar bagātīgiem noteikšanas algoritmiem, vienkāršu programmēšanu un datu analīzi) un mērogojamība (atbalsta dažāda izmēra PCB noteikšanu un ir saderīga ar dažādiem komponentu veidiem).

Izplatītākie gaismas avotu veidi ir baltas gaismas avoti, sarkanas gaismas avoti, zilas gaismas avoti un gredzenveida gaismas avoti. Baltie gaismas avoti nodrošina pilnu spektru un ir piemēroti vispārējai noteikšanai. Sarkanajiem gaismas avotiem ir laba noteikšanas efektivitāte uz vara folijām un lodējuma savienojumiem. Zilajiem gaismas avotiem ir augsts kontrasts ar zaļām lodējuma maskām. Gredzenveida gaismas avoti var samazināt ēnas un ir piemēroti sarežģītu komponentu un PCB ar augstuma atšķirībām noteikšanai.

Ir jānodrošina, lai PCB virsma būtu tīra, bez tādiem piesārņotājiem kā putekļi un eļļas traipi. Pārbaudiet, vai PCB pozicionēšanas marķējuma punkti ir skaidri un pilnīgi, lai AOI ierīce varētu precīzi identificēt un novietot PCB. Divpusēji montētām PCB platēm skaidri jānošķir noteikšanas virsma, lai izvairītos no nepareizas noteikšanas.

Detekcijas parametri ietver attēla iegūšanas parametrus (piemēram, ekspozīcijas laiku, pastiprinājumu, kontrastu), noteikšanas algoritma parametrus (piemēram, slieksni, malu noteikšanas jutību) un noteikšanas zonas parametrus (kas nosaka detektējamās komponentu zonas un ignorējamās zonas). Parasti, atkarībā no PCB konstrukcijas, komponentu veidiem un ražošanas procesiem, parametri ir jāoptimizē, izmantojot atkļūdošanu un izmēģinājumu noteikšanu, lai sasniegtu labākos noteikšanas rezultātus.

AOI var noteikt defektus, piemēram, trūkstošas ​​komponentes (komponentes nav novietotas), nepareizas komponentes (nepareizi komponentu modeļi), apgrieztu polaritāti (polaritātei jutīgas komponentes ar apgrieztu polaritāti), komponentu nobīdi (pozīcija, kas pārsniedz pieļaujamo pielaidi), lodējuma pāreju (lodējums savieno blakus esošos kontaktus), komponentu bojājumus (izskata bojājumus), komponentu nobīdi (komponentes viena gala nodilums) utt.

Kad AOI konstatē defektu, tas automātiski atzīmē defekta atrašanās vietu un veidu, kā arī ģenerē trauksmes ziņojumu. Operatoriem ir jāizolē bojātā PCB plate saskaņā ar trauksmes ziņojumu un pēc tam jāapstiprina tā ar manuālu vizuālu pārbaudi vai citām noteikšanas metodēm. Pēc tam PCB plate ir jāremontē vai jānodod metāllūžņos atkarībā no defekta veida.

Regulāri kalibrēt AOI ierīces kameras un gaismas avotus, lai nodrošinātu precīzu attēlu iegūšanu. Optimizēt noteikšanas parametrus un pielāgot algoritmus dažādu veidu komponentiem un PCB dizainiem. Savlaicīgi atjaunināt komponentu bibliotēku un standarta attēlu datus, lai pielāgotos jauniem produktiem un procesiem. Nodrošināt profesionālu apmācību operatoriem, lai uzlabotu viņu parametru iestatīšanas un defektu novērtēšanas spējas.

Ikdienas apkope ietver ierīces virsmas, lēcu un gaismas avotu tīrīšanu, lai novērstu putekļu ietekmi uz attēla kvalitāti. Regulāri pārbaudiet ierīces mehānisko komponentu (piemēram, vadotņu sliežu un vadskrūvju) darbības stāvokli, ieeļļojiet un pievelciet tos. Pārbaudiet elektriskos savienojumus. Regulāri veiciet ierīces funkcionālās pārbaudes un kalibrēšanu, lai nodrošinātu stabilu noteikšanas veiktspēju.

Priekšrocības ir ātrs noteikšanas ātrums, ko var izmantot tiešsaistes reāllaika noteikšanai; relatīvi zemas izmaksas; un spēja vizuāli noteikt komponentu izskatu un virsmas defektus. Trūkumi ir tādi, ka tā nevar noteikt slēptu lodējumu savienojumu defektus (piemēram, BGA un CSP iekšējos lodējumu savienojumus), un tai ir ierobežota noteikšanas spēja sīkiem defektiem (piemēram, tukšumiem, kas mazāki par 50 μm). Rentgena pārbaude var noteikt iekšējos defektus, taču tā ir lēna un dārga.

AOI programmatūras galvenās funkcijas ietver attēlu iegūšanu un apstrādi, pārbaudes programmas programmēšanu (pārbaudes zonas definēšana, pārbaudes parametru iestatīšana, pārbaudes algoritmu izvēle), defektu atpazīšanu un klasificēšanu, pārbaudes rezultātu attēlošanu un reģistrēšanu, datu analīzi un statistiku (ražas pārskatu, defektu sadalījuma diagrammu ģenerēšana utt.), kā arī datu mijiedarbību ar citām ražošanas līnijas iekārtām (piemēram, savākšanas un novietošanas iekārtām un pārstrādes stacijām).

Iemesli ir nepamatoti iestatīti noteikšanas parametru parametri (piemēram, pārāk augsti vai pārāk zemi sliekšņi), nepareiza attēla atpazīšana, ko izraisa komponentu virsmas atstarošanās vai krāsu atšķirības, traucējumi no traipiem vai svešķermeņiem uz PCB virsmas, AOI ierīces lēcas vai gaismas avota piesārņojums un novirzes starp standarta attēliem komponentu bibliotēkā un faktiskajām komponentēm.

Atkārtoti pielāgojiet noteikšanas parametrus un optimizējiet slieksni un jutību, veicot izmēģinājuma noteikšanu. Notīriet PCB virsmu, lai noņemtu traipus un svešķermeņus. Notīriet vai nomainiet piesārņotās lēcas un gaismas avotus. Atjauniniet standarta attēlus komponentu bibliotēkā, lai nodrošinātu atbilstību faktiskajiem komponentiem. Izmantojiet vairākus noteikšanas algoritmus, lai tie viens otru papildinātu un samazinātu viena algoritma ierobežojumus.

Mūsdienu AOI ierīcēm parasti ir laba mērogojamība. Pārbaudes laukumu un parametrus var pielāgot, izmantojot programmatūras iestatījumus, lai pielāgotos dažāda izmēra PCB. Dažādu veidu PCB (piemēram, stingras plates, elastīgas plates, stingras-elastīgas plates) gadījumā, ja vien tie atbilst ierīces noteikšanas iespējām, efektīvu noteikšanu var panākt, pielāgojot atbilstošos noteikšanas procesus un parametrus.

AOI parasti tiek uzstādīts pēc lodēšanas iekārtas un pirms reflow lodēšanas, lai savlaicīgi atklātu komponentu novietošanas defektus un novērstu bojātu produktu nonākšanu reflow lodēšanas procesā, tādējādi samazinot pārstrādes izmaksas. To var uzstādīt arī pēc reflow lodēšanas, lai noteiktu lodēšanas kvalitāti, taču, ja šajā laikā tiek konstatētas problēmas, pārstrādes grūtības un izmaksas palielināsies.

Analizējot AOI noteikšanas datus, var saskaitīt dažādu defektu rašanās biežumu un sadalījumu, lai identificētu vājās vietas ražošanas procesā. Piemēram, ja noteikta veida komponenta nobīdes defekts rodas bieži, var pielāgot paņemšanas un novietošanas iekārtas izvietošanas parametrus. Ja ir daudz savienojošo defektu, var optimizēt lodēšanas pastas drukas procesu vai atkārtotas lodēšanas temperatūras profilu.

Rentgena pārbaudē tiek izmantoti rentgena stari, lai iekļūtu PCB un tā komponentos. Pamatojoties uz dažādu materiālu atšķirīgo absorbcijas pakāpi pret rentgena stariem, tiek veidoti dažādi pelēktoņu attēli, tādējādi atklājot iekšējos defektus PCB izvietojumā, piemēram, tukšumus, aukstu lodēšanu un nesamitrināšanu lodējuma savienojumos iepakotos komponentos, piemēram, BGA un CSP, kā arī komponentu iekšējās struktūras anomālijas un svešķermeņus, nodrošinot produkta kvalitāti un uzticamību.

Rentgena stariem piemīt caurlaidība. Kad rentgena stari apstaro PCB, dažādu uz PCB esošo vielu (piemēram, vara, lodmetāla, plastmasas iepakojuma utt.) atšķirīgās absorbcijas spējas dēļ rentgena staru intensitāte pēc iziešanas caur PCB mainās. Detektors uztver šos dažādas intensitātes rentgena starus un pārveido tos elektriskos signālos, kas pēc tam tiek apstrādāti un pārveidoti pelēktoņu attēlos. Analizējot attēlus, var novērtēt iekšējo struktūru un defektu stāvokli.

Jāņem vērā tādi faktori kā noteikšanas precizitāte (jāspēj atšķirt sīkus defektus, piemēram, mikronu līmeņa lodējuma savienojumu tukšumus), palielinājums (atbilst dažāda izmēra komponentu noteikšanas prasībām), noteikšanas ātrums (saskaņots ar ražošanas līnijas ciklu), attēla izšķirtspēja (augsta izšķirtspēja palīdz skaidri novērot detaļas), aprīkojuma mērogojamība (atbalsta dažāda izmēra PCB noteikšanu un ir saderīga ar dažādiem noteikšanas režīmiem) un programmatūras funkcijas (ar tādām funkcijām kā attēlu analīze, defektu atpazīšana un datu statistika).

Izplatītākie veidi ir 2D rentgena pārbaudes ierīces un 3D rentgena pārbaudes ierīces (piemēram, CT pārbaudes ierīces). 2D ierīcēm ir salīdzinoši vienkārša struktūra un zemākas izmaksas, un tās var noteikt PCB virsmas un dažus iekšējos defektus. 3D ierīces var iegūt daudzslāņu attēlus un panākt 3D attēlveidošanu, kas var precīzāk noteikt sarežģītu struktūru komponentu iekšējos defektus, taču iekārtu izmaksas ir augstas un noteikšanas ātrums ir salīdzinoši lēns.

Parasti nav nepieciešama īpaša pirmapstrāde, taču ir jānodrošina, lai PCB virsma būtu tīra, bez redzamiem traipiem un svešķermeņiem; no PCB jānoņem metāla aizsargpārklājumi un citi piederumi, kas var ietekmēt pārbaudi; daudzslāņu PCB gadījumā, ja ir zināms, ka daži slāņi pārbaudei nav nepieciešami, tos var iestatīt pārbaudes programmatūrā, lai uzlabotu pārbaudes efektivitāti.

Noteikšanas parametri ietver rentgenstaru lampas spriegumu un lampas strāvu (kas ietekmē rentgenstaru intensitāti un caurlaidību), ekspozīcijas laiku (kas ietekmē attēla spilgtumu un skaidrību), palielinājumu (pielāgots atbilstoši komponentu izmēram un noteikšanas prasībām), noteikšanas leņķi (3D pārbaudes ierīcēm skenēšanai jāiestata dažādi leņķi) utt. Parasti, atkarībā no materiāla, PCB biezuma un komponentu veidiem, parametri ir jāoptimizē, izmantojot atkļūdošanu un izmēģinājumu noteikšanu, lai iegūtu labākos pārbaudes attēlus.

Rentgena stari var noteikt iepakotu komponentu, piemēram, BGA, CSP un QFN, lodējuma savienojumu iekšējos defektus, piemēram, tukšumus, aukstu lodēšanu, nesamitrināšanu, trūkstošas ​​lodēšanas lodītes un lodēšanas lodītes nobīdi. Tie var arī noteikt plaisas un svešķermeņus komponentu iekšpusē, kā arī tādas problēmas kā starpslāņu īsslēgumus un atvērtas ķēdes PCB iekšpusē.

Kad rentgena starojums atklāj defektus, tiek ģenerēts detalizēts pārbaudes ziņojums, kurā norādīta defekta atrašanās vieta, veids un nopietnība. Operatoriem saskaņā ar ziņojumu ir jāizolē bojātā PCB plate. Labojamus defektus (piemēram, dažas lodējuma savienojumu problēmas) var salabot, izmantojot pārstrādes iekārtas. PCB plates ar nopietniem defektiem tiks utilizētas, un tiks analizēti defektu cēloņi, lai optimizētu ražošanas procesu.

Regulāri kalibrēt rentgena iekārtas, lai nodrošinātu rentgena staru avota un detektora stabilu darbību; optimizēt noteikšanas parametrus un pielāgot parametrus dažādiem PCB un komponentu veidiem; ieviest uzlabotus attēlu analīzes algoritmus, lai uzlabotu defektu atpazīšanas precizitāti; nodrošināt profesionālu apmācību operatoriem, lai uzlabotu viņu attēlu analīzes un defektu novērtēšanas spējas; izveidot standarta pārbaudes procesus un specifikācijas, lai samazinātu cilvēciskās kļūdas.

Ikdienas apkope ietver ierīces virsmas tīrīšanu, lai novērstu putekļu uzkrāšanos, kas ietekmē siltuma izkliedi; regulāru rentgena lampas darba stāvokļa pārbaudi un tādu parametru kā lampas spriegums un lampas strāva uzraudzību; detektora jutības un stabilitātes pārbaudi; ierīces mehāniskās transmisijas komponentu eļļošanu un nostiprināšanu; regulāru ierīces veiktspējas testu un kalibrēšanas veikšanu, lai nodrošinātu precīzus un uzticamus noteikšanas rezultātus.

Priekšrocības ir spēja atklāt slēptus PCB un komponentu iekšējos defektus, un tai ir unikālas priekšrocības tādu iepakojumu kā BGA un CSP lodēto savienojumu pārbaudē; tā var sniegt 3D strukturālu informāciju (3D rentgena pārbaude). Trūkumi ir relatīvi lēns noteikšanas ātrums, augstas izmaksas; attēlu analīzei un defektu novērtēšanai ir nepieciešami profesionāli operatori; rentgenstari zināmā mērā ir radioaktīvi, un ir nepieciešami aizsargpasākumi. AOI pārbaude ir ātra, lēta un var vizuāli noteikt komponentu izskatu un virsmas defektus, bet tā nevar atklāt slēptus iekšējos defektus.

Rentgena pārbaudes programmatūras galvenās funkcijas ietver attēlu iegūšanu un apstrādi (attēla spilgtuma, kontrasta, filtrēšanas u. c. pielāgošanu), defektu atpazīšanu un marķēšanu (defektu automātiska vai manuāla atpazīšana un to pozīciju un veidu marķēšana), 3D attēlu rekonstrukciju (3D rentgena ierīcēm), pārbaudes rezultātu pārskatu ģenerēšanu (detalizēti defektu informācijas ieraksti, noteikšanas parametri u. c.), datu analīzi un statistiku (defektu rašanās biežuma uzskaite un ražošanas procesa problēmu analīze), kā arī datu mijiedarbību ar citām ražošanas līnijas sistēmām.

Iemesli ir nepareiza noteikšanas parametru iestatīšana (piemēram, nepiemērots lampas spriegums un ekspozīcijas laiks, kā rezultātā pasliktinās attēla kvalitāte), attēlu analīzes algoritmu ierobežojumi (nespēja precīzi identificēt sarežģītus defektus), operatora pieredzes trūkums (nepareiza attēlu novērtēšana), īpaši PCB vai komponentu materiāli un struktūras (kā rezultātā rodas neparasti attēla pelēktoņi), kā arī problēmas ar pašas iekārtas precizitāti un stabilitāti.

Atkārtoti pielāgot noteikšanas parametrus, lai optimizētu attēla kvalitāti; modernizēt vai uzlabot attēlu analīzes algoritmus, lai uzlabotu defektu atpazīšanas spējas; stiprināt operatoru apmācību, lai uzlabotu viņu profesionālo līmeni; izveidot defektu paraugu bibliotēku sarežģītu attēlu salīdzinošai analīzei; regulāri uzturēt un kalibrēt iekārtas, lai nodrošinātu stabilu iekārtu darbību.

Mūsdienu rentgena ierīcēm parasti ir noteikta regulēšanas iespēja un savietojamība. Izmantojot programmatūras iestatījumus un aparatūras pielāgojumus (piemēram, mainot objektīvus ar dažādiem fokusa attālumiem un pielāgojot pārbaudes platformas izmēru), tās var pielāgoties dažāda izmēra PCB pārbaudei. Dažādu veidu PCB (piemēram, stingras plates, elastīgas plates, stingras-elastīgas plates) un komponentu gadījumā, ja vien tie atbilst ierīces noteikšanas iespējām, efektīvu noteikšanu var panākt, pielāgojot atbilstošos noteikšanas parametrus un režīmus. Tomēr PCB ar īpašu struktūru vai ārkārtīgi plānām un biezām PCB var būt nepieciešamas īpaši konfigurētas ierīces.

Parasti to uzstāda pēc atkārtotas lodēšanas, lai pārbaudītu PCB pēc metināšanas un savlaicīgi atklātu iekšējos defektus, piemēram, lodējuma savienojumus. Pēc galvenajiem procesiem (piemēram, pēc BGA komponentu ievietošanas) var arī uzstādīt atsevišķu rentgena pārbaudes staciju, lai veiktu īpašas galveno komponentu pārbaudes un nodrošinātu produkta kvalitāti, taču tas palielinās ražošanas līnijas sarežģītību un izmaksas.

Analizējot rentgena pārbaudes datus, var saskaitīt dažādu defektu sadalījumu un rašanās biežumu, lai identificētu vājās vietas ražošanas procesā. Piemēram, ja noteiktā PCB partijā BGA lodējuma savienojumu tukšumu līmenis ir augsts, var pielāgot lodēšanas pastas drukāšanas daudzumu, atkārtotas lodēšanas temperatūras profilu vai komponentu ievietošanas spiedienu. Ja komponentu iekšpusē bieži parādās svešķermeņi, var pārbaudīt ienākošo komponentu kvalitāti un ražošanas vides tīrību, kā arī uzlabot procesu un attiecīgi pastiprināt kontroli.

IKT līnija jeb iekšējās ķēdes testēšanas līnija ir ierīce, kas veic elektriskās veiktspējas testus uz PCB platēm ar uzstādītām un pielodētām detaļām. Tā izveido kontaktu ar testa punktiem uz PCB plates, izmantojot zondes, nosaka atvērtas ķēdes, īsslēgumus un to, vai komponentu parametri (piemēram, pretestība, kapacitāte un induktivitāte) atbilst konstrukcijas prasībām, kā arī komponentu lodēšanas kvalitāti. Tā var ātri atrast bojātas detaļas un bojātus lodējuma savienojumus, nodrošinot PCB izstrādājumu kvalitāti un uzlabojot ražošanas efektivitāti un ražību.

IKT testēšanas princips ir balstīts uz ķēdes tīkla analīzi. Testēšanas iekārta caur zondēm pievada ierosmes signālus (piemēram, strāvu un spriegumu) testa punktiem uz PCB un pēc tam mēra ķēdes atbildes signālus. Saskaņā ar iepriekš iestatīto testa programmu un standarta parametriem faktiski izmērītās vērtības tiek salīdzinātas ar teorētiskajām vērtībām, lai noteiktu, vai ķēdē ir tādas problēmas kā atvērtas ķēdes, īsslēgumi un komponentu parametru novirzes. Piemēram, rezistīvai komponentei tiek pielikts zināms spriegums, tiek mērīta plūstošā strāva, un pretestības vērtība tiek aprēķināta un salīdzināta ar nominālvērtību.

Izvēloties, jāņem vērā tādi faktori kā testēšanas precizitāte (spēja precīzi izmērīt komponentu parametrus, piemēram, pretestības mērījumu precizitāti ±1%), testēšanas ātrums (atbilstība ražošanas līnijas cikla prasībām), testējamo punktu skaits (piemērots testa punktu skaitam uz PCB), programmatūras funkcijas (ar grafisko programmēšanas saskarni, automātiskās diagnostikas funkciju, datu statistiskās analīzes iespējām), iekārtu saderība (atbalsta dažādu veidu PCB un dažādu komponentu komplektu testēšanu), zondes kalpošanas laiks un uzturēšanas izmaksas. Turklāt uzmanība jāpievērš arī iekārtu piegādātāja tehniskajam atbalstam un pēcpārdošanas apkalpošanas iespējām.

Izplatītākās IKT ierīces ir "naglu gultnes" IKT un "lidojošās zondes" IKT. "Naglu gultnes" IKT saskaras ar PCB testa punktiem caur fiksētu naglu gultni un var testēt vairākus punktus vienlaikus ar lielu testēšanas ātrumu, kas ir piemērots masveida ražošanai. Tomēr "naglu gultnes" izgatavošanas izmaksas ir augstas, un naglu gultne ir jānomaina dažādām PCB. Lidojošā zonde IKT izmanto kustīgas zondes, lai testētu punktus pa vienam, bez nepieciešamības izveidot naglu gultni, ar augstu elastību, piemērota mazu partiju un daudzveidīgu ražošanu, taču testēšanas ātrums ir relatīvi lēns.

Ir jānodrošina, lai PCB virsma būtu tīra, bez tādiem piesārņotājiem kā lodēšanas atkritumi, alvas lodītes un eļļas traipi, lai netraucētu zonžu un testa punktu labu kontaktu. Pārbaudiet, vai PCB testa punkti ir pilnīgi un bez oksidēšanās. Ja nepieciešams, notīriet vai alvojiet testa punktus. Noņemiet no PCB metāla aizsargapvalkus un citus piederumus, kas var traucēt testu. Divpusēji montētām PCB platēm skaidri nošķiriet testa virsmu.

Testa parametri ietver ierosmes signāla veidu (spriegumu, strāvu), lielumu un frekvenci; mērījumu diapazonu (piemēram, pretestības mērījumu diapazonu no 0,1 Ω līdz 10 MΩ); testa laiku (katra testa punkta testa ilgumu); sliekšņa iestatījumu (piemēram, pieļaujamo pretestības vērtības novirzes diapazonu ± 5%) utt. Saskaņā ar PCB shēmas konstrukciju, komponentu specifikācijām un testa prasībām parametri ir jāiestata saprātīgi, izmantojot atkļūdošanu un izmēģinājuma testēšanu, lai nodrošinātu testa precizitāti un uzticamību.

IKT var noteikt pārtrauktas ķēdes (ķēde nav savienota), īssavienojumus (negaidītu vadītspēju starp dažādām līnijām), nepareizu komponentu uzstādīšanu (piemēram, rezistora uzstādīšanu kondensatora vietā), nepareizus komponentu parametrus (rezistoru, kondensatoru un induktoru vērtības neatbilst nominālvērtībām), pretēju komponentu polaritāti (polārie komponenti, piemēram, diodes un elektrolītiskie kondensatori, ir uzstādīti apgrieztā secībā), auksto lodēšanu (lodējuma savienojumi šķiet savienoti, bet tiem ir slikta elektriskā veiktspēja) utt.

Kad IKT atklāj defektus, tā testēšanas programmatūras saskarnē parādīs defekta atrašanās vietu, veidu un detalizētu informāciju. Operatoriem ir jāizņem bojātā PCB no ražošanas līnijas saskaņā ar norādījumiem un jāizmanto tādi rīki kā multimetri un osciloskopi, lai vēl vairāk apstiprinātu problēmas. Labojamu defektu gadījumā (piemēram, aukstā lodēšana un nepareiza komponentu uzstādīšana) tie jālabo ar pārstrādes instrumentiem. PCB ar nopietniem nelabojamiem defektiem tie jānodod metāllūžņos, jāreģistrē defekta dati un jāanalizē cēloņi, lai uzlabotu ražošanas procesu.

Regulāri kalibrēt IKT iekārtas, lai nodrošinātu ierosmes signāla un mērīšanas sistēmas precizitāti. Uzturēt zondes tīras un labā stāvoklī, un savlaicīgi nomainīt nolietotas vai bojātas zondes. Optimizēt testa programmu un precīzi iestatīt testa parametrus. Nodrošināt profesionālu apmācību operatoriem, lai uzlabotu viņu kļūdu novērtēšanu un apstrādes spējas. Izveidot standarta testēšanas procesus un specifikācijas, lai samazinātu cilvēka darbības kļūdas.

Ikdienas apkope ietver ierīces virsmas un zondu tīrīšanu, lai novērstu putekļu un lodēšanas atlikumu ietekmi uz testu. Regulāri pārbaudiet zondes spiedienu, lai nodrošinātu labu kontaktu ar testa punktiem. Uzraugiet iekārtas elektrisko veiktspēju, piemēram, ierosmes signāla stabilitāti. Gultas naglu ICT gadījumā pārbaudiet naglu gultas stiprinājuma stāvokli un tapu vadītspēju. Regulāri dublējiet testa programmas un datus, lai novērstu zudumus. Veiciet regulāru kalibrēšanu un profesionālu apkopi saskaņā ar iekārtas ražotāja prasībām.

Priekšrocības ir spēja tieši noteikt ķēdes elektrisko veiktspēju, precīzi novērtēt komponentu parametrus un lodēšanas kvalitāti, kā arī precīzi noteikt defektu punktus; tai ir laba noteikšanas ietekme uz tādām problēmām kā atvērtas ķēdes un īsslēgumi. Trūkumi ir nepieciešamība iestatīt testa punktus uz PCB, kas palielina PCB projektēšanas un ražošanas izmaksas; tā var noteikt tikai testa punktu pieejamās zonas, ar noteikšanas aklajiem punktiem; testa programmas izstrāde ir sarežģīta, un dažādām PCB ir nepieciešama pārprogrammēšana. AOI galvenokārt nosaka komponentu izskatu un virsmas defektus ar ātru noteikšanas ātrumu un zemām izmaksām. Rentgena pārbaude var noteikt slēptus PCB un komponentu iekšējos defektus, taču tai ir lēns noteikšanas ātrums un augstas izmaksas.

IKT testēšanas programmatūras galvenās funkcijas ietver testēšanas programmas programmēšanu (testa punktu definēšana, testa parametru iestatīšana, testa loģikas rakstīšana), testu izpildi un vadību (testa sākšana, pauzēšana, apturēšana), defektu atpazīšanu un trauksmju ģenerēšanu (testa rezultātu automātiska novērtēšana, defektu atzīmēšana un trauksmju ģenerēšana), testu rezultātu attēlošanu un reģistrēšanu (testa datu attēlošana diagrammu un pārskatu veidā), datu analīzi un statistiku (defektu veidu un rašanās biežuma skaitīšana, ražošanas procesa problēmu analīze) un datu mijiedarbību ar citām ražošanas līnijas sistēmām (piemēram, MES sistēmu).

Iemesli ir nepamatots testa punktu dizains (piemēram, pārāk mazs attālums starp testa punktiem un nepareiza atrašanās vieta), kā rezultātā rodas slikts zondes kontakts vai savstarpēja iejaukšanās; neprecīza testa parametru iestatīšana (piemēram, pārāk šaurs vai pārāk plašs sliekšņa diapazons); zondes nodilums, oksidēšanās vai piesārņojums, kas ietekmē testa signālu pārraidi; nelīdzena PCB virsma, kas izraisa nevienmērīgu zondes spiedienu; loģiskas kļūdas testa programmā, kā rezultātā tiek nepareizi novērtētas normālas ķēdes; nestabila pašas iekārtas elektriskā veiktspēja utt.

Optimizējiet testa punktu dizainu, lai nodrošinātu saprātīgu izkārtojumu, atbilstošu atstarpi un labu testa punktu virsmas kvalitāti. Atkārtoti kalibrējiet un pielāgojiet testa parametrus, kā arī, veicot vairākus izmēģinājuma testus, nosakiet atbilstošu robežvērtību diapazonu. Regulāri tīriet, apkopiet un nomainiet zondes. Nelīdzenu PCB iepriekš apstrādājiet vai izmantojiet adaptīvās zondes. Rūpīgi pārbaudiet un izlabojiet loģiskās kļūdas testa programmā. Regulāri apkopiet un kalibrējiet aprīkojumu, lai nodrošinātu stabilu aprīkojuma darbību.

IKT ierīcēm, kuru pamatā ir naglu gultne, parasti ir jāpielāgo naglu gultne dažāda izmēra un veida PCB platēm, kam ir slikta elastība, taču tās ir ļoti efektīvas viena veida PCB masveida ražošanā. IKT ierīces ar lidojošām zondēm kontrolē zondu kustību, izmantojot programmatūru, bez nepieciešamības nomainīt aparatūru, un var pielāgoties dažāda izmēra un veida PCB testēšanai. Ir jāpielāgo tikai testēšanas programma un parametri. Tomēr ārkārtīgi lieliem PCB vai PCB ar ārkārtīgi lielu testa punktu skaitu testēšanas efektivitāte var būt ierobežota.

IKT testēšana parasti tiek uzstādīta pēc atkārtotas lodēšanas procesa un pirms funkcionālās pārbaudes, lai savlaicīgi atklātu lodēšanas un komponentu ievietošanas procesos radušās elektriskās veiktspējas problēmas, novērstu bojātu produktu iekļūšanu turpmākajos procesos un samazinātu pārstrādes izmaksas. Saskaņā ar ražošanas procesa prasībām pēc galveno komponentu ievietošanas var arī izveidot atsevišķu IKT testēšanas staciju, lai veiktu galveno shēmas daļu iepriekšējas pārbaudes.

Analizējot IKT testēšanas datus, var saskaitīt dažādu defektu sadalījumu un rašanās biežumu, lai identificētu vājās vietas ražošanas procesā. Piemēram, ja noteikta veida komponentu parametru defektu līmenis ir augsts, var pārbaudīt ienākošo komponentu kvalitāti, izvietojuma precizitāti vai lodēšanas procesu. Ja bieži rodas atvērtas ķēdes vai īsslēguma problēmas, var optimizēt PCB dizainu (piemēram, pielāgot vadus un pievienot testa punktus), uzlabot lodēšanas parametrus vai pastiprināt antistatiskos pasākumus ražošanas procesā.

FCT līnija jeb funkcionālās shēmas testa līnija tiek izmantota, lai pārbaudītu iespiedplašu vai saliktu izstrādājumu funkcijas pēc komponentu ievietošanas un lodēšanas. Tā simulē izstrādājuma faktisko darba vidi, ievada ierosmes signālus un nosaka, vai izejas signāli un dažādas izstrādājuma funkcijas atbilst konstrukcijas prasībām. Tā var identificēt potenciālas loģiskās kļūdas un veiktspējas problēmas, nodrošinot, ka izstrādājumu var lietot normāli. Tas ir izšķirošs solis, lai garantētu izstrādājuma funkcionālo integritāti un uzticamību.

FCT testēšanas princips ir balstīts uz produkta funkcionālajām īpašībām un konstrukcijas specifikācijām. Testēšanas iekārta testējamajai PCB vai produktam piemēro īpašus ierosmes apstākļus, piemēram, barošanas avotu un signāla ieeju, un vienlaikus apkopo produkta izejas signālus. Šie izejas signāli tiek salīdzināti un analizēti ar iepriekš iestatītajiem pareizajiem izejas datiem, viļņu formām, loģiskajiem stāvokļiem utt. Ja izejas rezultāti neatbilst standartiem, tiek noteikts, ka pastāv funkcionāli defekti, tādējādi nosakot produkta funkcionālās kļūmes punktus.

Izvēloties, jāņem vērā tādi faktori kā testēšanas funkciju visaptverošums (vai tas var izpildīt visas produkta funkcionālās testēšanas prasības), testēšanas precizitāte (analogo un digitālo signālu mērīšanas precizitāte), testēšanas ātrums (atbilstība ražošanas līnijas ciklam), savietojamība (dažādu modeļu un specifikāciju produktu testēšanas atbalstīšana), programmatūras funkcijas (ar tādām funkcijām kā testa programmas rediģēšana, datu ierakstīšana un analīze, kā arī kļūdu diagnostikas uzvednes), iekārtu paplašināmības iespējas (spēja pievienot testa moduļus atbilstoši produktu jauninājumiem), kā arī iekārtu izmaksas un pēcpārdošanas serviss.

Pie izplatītākajām FCT ierīcēm pieder specializētās FCT ierīces, kuru pamatā ir armatūra, un universālās FCT ierīces, kuru pamatā ir instrumenti. Specializētās FCT ierīces ir paredzētas konkrētiem produktiem, tām ir spēcīga testēšanas atbilstība un augsta efektivitāte, bet zema elastība. Atjauninot produktu, armatūra ir jāpārveido. Universālās FCT ierīces izmanto atkārtoti lietojamus testa instrumentus (piemēram, multimetrus, signālu ģeneratorus, osciloskopus utt.) un veic dažādu produktu testēšanu, izmantojot programmatūras programmēšanu. Tām ir augsta elastība un plašs pielietojuma klāsts, taču testēšanas programmu izstrāde ir sarežģīta, un sākotnējās iekārtu izmaksas ir salīdzinoši augstas.

Ir jāpārliecinās, ka PCB nav ārēju bojājumu, laba lodēšanas kvalitāte un nav acīmredzamu defektu, piemēram, aukstās lodēšanas un īsslēgumu. Veiciet nepieciešamo PCB tīrīšanu, lai noņemtu atlikušo plūsmu, putekļus un citus piemaisījumus no virsmas. Pārbaudiet, vai savienotāji, saskarnes utt. uz PCB ir pareizi uzstādīti un bez bojājumiem. Saskaņā ar testa prasībām veiciet nepieciešamās PCB konfigurācijas (piemēram, programmas ierakstīšanu, tiltslēgu iestatīšanu utt.).

Testa parametri ietver ieejas signāla veidu (analogais signāls, digitālais signāls), amplitūdu, frekvenci un darba ciklu; testa laiku; izejas signālu vērtēšanas kritērijus (piemēram, sprieguma diapazonu, loģisko līmeni, viļņu formas raksturlielumus); testa procesa soļu secību un nosacījumus utt. Atbilstoši produkta funkcionālajai specifikācijai un faktiskajām darba prasībām, apvienojumā ar testēšanas iekārtu veiktspēju, parametri ir jāiestata saprātīgi, izmantojot atkļūdošanu un verifikāciju, lai nodrošinātu testa efektivitāti un precizitāti.

FCT var noteikt loģisko funkciju kļūdas (piemēram, mikroshēmu loģiskās vadības anomāliju), signāla pārraides anomāliju (signāla vājināšanos, kropļojumus, traucējumus), saskarnes funkciju kļūmes (USB, tīkla saskarne utt. nespēj normāli sazināties), enerģijas pārvaldības problēmas (nestabilu sprieguma izeju, anomālu pārslodzes aizsardzību), programmatūras funkciju defektus (programmas darbības kļūdas, reakcijas taimautu) utt. Šos defektus var izraisīt nepareiza komponentu izvietošana, slikta lodēšana, komponentu bojājumi vai konstrukcijas problēmas.

Kad FCT atklāj defektus, testēšanas iekārta reģistrēs defekta informāciju un izdos trauksmes signālu. Operatoriem ir jāmarķē bojātie produkti saskaņā ar norādījumiem un jāizmanto profesionāli instrumenti (piemēram, osciloskopi un loģiskie analizatori), lai sīkāk analizētu kļūmju cēloņus. Remontējamu problēmu gadījumā (piemēram, programmas kļūdas un komponentu aukstā lodēšana) tās jānovērš un jāveic atkārtota pārbaude. Produktus, kurus nevar salabot, jāapstrādā saskaņā ar utilizācijas procesu un jānosūta defektu dati ražošanas un pētniecības un attīstības nodaļām, lai uzlabotu procesu un optimizētu dizainu.

Regulāri kalibrēt testēšanas iekārtas, lai nodrošinātu ieejas un izejas signālu precizitāti. Optimizēt testēšanas programmu un precīzi iestatīt testa parametrus un vērtēšanas kritērijus. Pieņemt vairākas testēšanas metodes un līdzekļus (piemēram, robežnosacījumu testēšanu un robežtestēšanu), lai visaptveroši noteiktu produkta funkcijas. Nodrošināt profesionālu apmācību operatoriem, lai uzlabotu viņu kļūdu analīzes un vērtēšanas spējas. Izveidot pilnīgu testa datu reģistrēšanas un analīzes mehānismu un atklāt potenciālas problēmas, salīdzinot vēsturiskos datus.

Ikdienas apkope ietver iekārtas un testa armatūras virsmas tīrīšanu, lai novērstu putekļu un piemaisījumu ietekmi uz testu. Regulāri pārbaudiet katra iekārtas moduļa (piemēram, barošanas moduļa un signāla ģenerēšanas moduļa) darbības stāvokli un uzraugiet galvenos veiktspējas rādītājus. Pārbaudiet un kalibrējiet testa armatūru, lai nodrošinātu labu kontaktu. Savlaicīgi atjauniniet testa programmatūru, lai novērstu kļūdas un pievienotu jaunas funkcijas. Veiciet regulāru visaptverošu kalibrēšanu un padziļinātu apkopi atbilstoši iekārtu ražotāja prasībām.

Priekšrocība ir tā, ka tā var noteikt problēmas no produkta faktiskā funkcionālā līmeņa, kas ir tuvāks lietotāja lietošanas scenārijam, un var identificēt loģikas un veiktspējas defektus, ko nevar noteikt ar citiem testiem. Trūkumi ir augstākas testēšanas izmaksas (iekārtu un armatūras izmaksas), sarežģītas testēšanas programmas izstrāde un relatīvi lēns testēšanas ātrums. AOI galvenokārt nosaka izskata un virsmas defektus ar lielu ātrumu un zemām izmaksām. Rentgena pārbaude var atklāt slēptus iekšējos defektus. IKT koncentrējas uz ķēžu elektrisko parametru noteikšanu un var precīzi atrast bojātus komponentus, taču neviens no trim nevar tieši pārbaudīt produkta funkcijas.

FCT testēšanas programmatūras galvenās funkcijas ietver testēšanas programmas rakstīšanu un rediģēšanu (testēšanas procesa definēšana, parametru iestatīšana, loģisku sprieduma paziņojumu rakstīšana), testēšanas izpildes kontroli (testēšanas sākšana, pauzēšana, apturēšana), datu vākšanu un attēlošanu reāllaikā (ieejas un izejas signālu viļņu formu un vērtību attēlošana), automātisku defektu atpazīšanu un trauksmes signalizāciju (kļūmju atzīmēšana un paziņošana atbilstoši sprieduma kritērijiem), testa rezultātu reģistrēšanu un pārskatu ģenerēšanu (sekmīgas pārbaudes rādītāju aprēķināšana, defektu informācijas reģistrēšana), datu analīzi un izsekojamību (testēšanas datu tendences analīze, produkta testēšanas vēstures izsekošana).

Iemesli ir nepamatoti iestatīti testa parametru parametri (pārāk plašs vai pārāk šaurs sliekšņa diapazons), loģiskas kļūdas testa programmā (neprecīzi sprieduma nosacījumi), pašas testēšanas iekārtas veiktspējas svārstības (nestabila signāla izeja), slikts testa armatūras kontakts (kā rezultātā rodas neparasta signāla pārraide), vides traucējumi (elektromagnētiskie traucējumi, kas ietekmē signāla savākšanu) un saderības problēmas produkta dizainā (neparasta veiktspēja testa vidē).

Atkārtoti pārskatiet un pielāgojiet testa parametrus un optimizējiet slieksni, veicot vairākus testus. Rūpīgi pārbaudiet un labojiet testa programmas loģiku un veiciet pietiekamu testa verifikāciju. Regulāri apkopiet un kalibrējiet testēšanas iekārtas, lai nodrošinātu stabilu veiktspēju. Pārbaudiet un uzlabojiet testa armatūras kontakta stāvokli un, ja nepieciešams, nomainiet armatūru. Ekranējiet vai optimizējiet testa vidi, lai samazinātu traucējumus. Sazinieties ar pētniecības un attīstības nodaļu, lai apstiprinātu produkta dizaina saderību testa vidē un atrisinātu iespējamās problēmas.

Specializētas FCT ierīces, kuru pamatā ir armatūra, parasti ir paredzētas konkrētiem produktiem un tām ir slikta pielāgošanās spēja dažāda izmēra un veida PCB platēm. Armatūra ir jāpārprojektē. Universālās FCT ierīces, kuru pamatā ir instrumenti, zināmā mērā var pielāgoties dažāda izmēra un veida PCB plates testēšanai, izmantojot programmatūras programmēšanu un atbilstošo testa saskarņu nomaiņu, taču produktiem ar īpašām funkcijām vai konstrukcijām daži testa moduļi joprojām var būt jāpielāgo.

FCT testēšana parasti tiek noteikta ražošanas līnijas beigās, tas ir, pēc tādu procesu kā IKT testēšanas un izskata pārbaudes pabeigšanas, lai nodrošinātu, ka iepriekšējos procesos pārbaudītie produkti tiek pārbaudīti attiecībā uz funkcijām stāvoklī, kas ir tuvu faktiskajai lietošanai, un lai novērstu nekvalificētu produktu nonākšanu klientam. Atkarībā no produkta īpašībām pakāpenisku FCT testēšanu var iestatīt arī pēc galveno funkcionālo moduļu montāžas, lai savlaicīgi atklātu problēmas un samazinātu turpmāko procesu izšķērdēšanu.

Veicot FCT testēšanas datu statistisko analīzi, var atklāt produktu funkcionālo defektu izplatības modeļus un bieži sastopamās problēmas. Piemēram, ja noteikta veida funkcionālie defekti rodas bieži, var rūpīgi izpētīt atbilstošos ražošanas procesus (piemēram, komponentu izvietošanu, lodēšanu, programmatūras ierakstīšanu). Analizēt korelāciju starp defektiem un tādiem faktoriem kā izejvielu partijas, ražošanas iekārtas un operatori, un attiecīgi uzlabot procesa parametrus, stiprināt kvalitātes kontroli un optimizēt produktu dizainu, tādējādi uzlabojot kopējo produkta kvalitāti un ražošanas efektivitāti.