Introducció
Un pressupost de muntatge de PCB pot incloure diverses opcions de prova: AOI, ICT i FCT.
A primera vista, poden semblar articles de cost opcionals. Un comprador pot preguntar: "Realment necessitem els tres?" Aquesta és una pregunta justa. Però també apunta a un problema més profund: les proves es discuteixen com una línia de costos, no com una decisió de-control de riscos.
AOI, TIC i FCT fan feines diferents. AOI comprova la qualitat visible del muntatge. L'ICT comprova les condicions del-nivell dels components i del circuit- mitjançant l'accés elèctric. FCT comprova si el tauler muntat realitza la funció requerida en condicions definides o com l'aplicació-.
Per als compradors de muntatges de PCB, la millor pregunta no és "Quina prova és la millor?" És: "Quin risc hem de reduir en aquesta etapa i quin mètode de prova ens proporciona proves útils?"
Aquesta pregunta s'ha de fer abans de la cotització, el muntatge de prototips, la construcció pilot o la planificació de la producció de baix -volum.
Per què els compradors haurien d'entendre les proves abans de la construcció
Les proves no s'han de tractar com una casella de selecció final després del muntatge.
En el moment en què es munten les plaques, moltes decisions de prova ja s'han donat forma a eleccions anteriors: disseny de PCB, accés al punt de prova, posició del connector, tipus de paquet de components, preparació del microprogramari, volum de producció esperat i criteris d'acceptació.
Aquí és on els projectes es tornen incòmodes.
Un comprador pot aprovar un prototip o una construcció pilot només en funció del preu del muntatge i, després, demanar proves funcionals a nivell de TIC o de producte{0}}. En aquest moment, el soci d'EMS pot necessitar punts de prova, accessoris, programes de prova, fitxers de microprogramari, cables, càrregues, límits de prova o regles de gestió d'errors-que mai s'han inclòs al pla original.
AOI, TIC i FCT s'han de parlar d'hora perquè cada mètode respon a una pregunta diferent:
AOI pregunta: el tauler sembla muntat correctament?
L'ICT pregunta: els components i les connexions elèctriques són correctes a nivell de la placa?
FCT pregunta: el tauler muntat es comporta com es pretén en condicions definides?
Un pla de prova-de mida adequada no sempre requereix els tres. Però els compradors han d'entendre què pot demostrar cada mètode, què no pot demostrar i quan val la pena la preparació addicional.
Què és AOI en el muntatge de PCB?
AOI significa Inspecció òptica automatitzada.
En el muntatge de PCB, AOI utilitza una inspecció basada en càmera-per comprovar les condicions visibles del muntatge. A la majoria dels fluxos de treball de PCBA, l'AOI s'utilitza després de la col·locació o el reflux per inspeccionar la qualitat visible del muntatge. La inspecció de pasta de soldadura normalment es gestiona com un pas SPI independent, de manera que no s'ha de confondre amb l'AOI post-refluix.
AOI s'utilitza habitualment per detectar problemes visibles com ara:
- components que falten
- orientació incorrecta
- errors de polaritat
- desplaçament o inclinació dels components
- lapidació
- ponts de soldadura
- soldadura insuficient o excessiva
- problemes de marcatge o col·locació visibles
AOI és valuós perquè ofereix un feedback ràpid sobre el procés de muntatge de SMT. Si apareix una tendència d'ubicació o de soldadura, AOI ajuda l'equip de fabricació a detectar-la abans que el problema s'escampi per un lot més gran.
Però AOI té un límit clar.
AOI és la inspecció visual. No pot demostrar que el circuit funcioni. No pot verificar completament les juntes de soldadura amagades sota BGA, QFN, LGA o altres components-con terminació inferior. Tampoc no pot confirmar el comportament del microprogramari, l'estabilitat de la comunicació, el consum de corrent, la resposta del sensor, el control del motor o el rendiment a nivell de producte-.
Això no fa que l'AOI sigui feble. Simplement vol dir que l'AOI s'ha d'utilitzar amb el propòsit correcte.
AOI és molt bo per comprovar si el tauler s'ha muntat visualment com s'esperava. No és validació elèctrica.
Què és les TIC en el muntatge de PCB?
ICT significa In-Prova en circuit.
L'ICT comprova la PCB muntada a nivell de circuit, sovint a través d'una fixació-de-claus o un altre mètode de sondeig elèctric. Pot ajudar a detectar circuits oberts, curtcircuits, valors de components incorrectes, components invertits, peces que falten i alguns problemes elèctrics a nivell-de components.
Les TIC són útils quan el comprador necessita més confiança que la que només pot proporcionar la inspecció visual. Pot aïllar molts defectes a nivell de-conjunt i components abans que la placa arribi a les proves a nivell-del sistema.
Tanmateix, les TIC depenen molt de la preparació del disseny.
El PCB ha de tenir un accés de prova adequat. Això pot incloure coixinets de prova, nodes accessibles, suport de tauler estable, espai de fixació i requisits de prova clars. Si el disseny no s'ha dissenyat tenint en compte les TIC, afegir TIC més endavant pot requerir una revisió de PCB o una solució limitada.
És per això que les TIC s'han de tenir en compte durant la revisió de DFT, no només durant la cotització.
Les TIC també tenen límits.
Pot confirmar que els components i les connexions són correctes, però no prova que el producte final funcioni en la seva aplicació. Una placa pot passar les comprovacions de nivell de component-i encara fallar una seqüència de comunicació, una resposta del motor, la calibració del sensor, el comportament de la pantalla o el mode de funcionament-controlat del microprogramari.
Les TIC són més potents quan l'objectiu és trobar defectes elèctrics a nivell de muntatge i components{0}}de manera precoç i repetida.
Què és FCT en el muntatge de PCB?
FCT s'utilitza habitualment per significar prova funcional o prova de circuit funcional.
FCT comprova si el PCBA funciona segons el previst en condicions de funcionament definides. Pot incloure l'encesa-, la càrrega del microprogramari, la comunicació, l'entrada de botons, el comportament del LED, el control del relé, la resposta del sensor, el funcionament del motor o del ventilador, el comportament de càrrega, la sortida del senyal o altres funcions específiques del producte-.
L'FCT sol ser el més proper a com pensa el comprador sobre el rendiment del producte.
Si la placa muntada s'utilitza en un controlador industrial, FCT pot simular senyals d'entrada i sortida. Si s'utilitza en un producte d'electrònica de consum, FCT pot comprovar els botons, els LED, la càrrega, el control del motor o el comportament de la comunicació. Si forma part d'un conjunt de construcció de caixa, FCT pot implicar que la placa treballi juntament amb cables, carcassa, pantalla, interruptors o altres mòduls.
La FCT és potent, però necessita preparació.
El soci d'EMS pot necessitar el fitxer de microprogramari, el mètode de programació, el procediment de prova, les sortides esperades, els cables, les càrregues, les condicions d'alimentació, les eines de programari, el dispositiu de prova, els límits d'acceptació i les regles clares d'aprovació/falla abans que l'abast es pugui citar amb precisió.
Si el comprador només diu "feu proves funcionals" sense definir la funció real, la prova no es podrà repetir.
Una FCT només aprovada/fallada-també pot deixar l'equip amb una llarga cua de depuració. Pot dir-vos que la placa ha fallat, però no si la causa principal és la soldadura, les peces incorrectes, el microprogramari, el maneig del connector, l'entrada d'alimentació o la configuració de la prova externa.
AOI vs TIC vs FCT: la diferència pràctica
La manera més senzilla d'entendre la diferència és mirar el que cada mètode intenta demostrar.
|
Mètode de prova |
Pregunta principal que respon |
Força típica |
Limitació típica |
|
Inspecció AOI |
El tauler està muntat visualment correctament? |
Detecció ràpida de defectes visibles de muntatge SMT |
No es pot verificar la funció elèctrica ni les juntes de soldadura amagades |
|
Proves TIC |
Els components i les connexions elèctriques són correctes a nivell de placa? |
Ideal per trobar obertures, curtcircuits, valors incorrectes, peces que falten i defectes elèctrics{0}}relacionats amb el muntatge |
Requereix accés de prova i no demostra el comportament a nivell de producte{0}} |
|
Prova FCT |
La junta compleix la funció prevista? |
Confirma el comportament específic del producte-en condicions definides |
Necessita firmware, accessoris, procediment de prova, resultats esperats i regles clares d'aprovació/falla |
Un pla de proves madur sovint combina més d'un mètode.
AOI pot detectar problemes de muntatge visibles abans d'hora. Les TIC poden identificar errors a nivell de-component i de circuit-. FCT pot confirmar si el tauler es comporta correctament en l'aplicació prevista.
L'error és suposar que una prova cobreix automàticament la feina d'una altra.
Per què "Full Testing" no és un pla de prova
Les "proves completes" sona reconfortant, però no són prou específiques per a un projecte PCBA.
Un comprador pot utilitzar "proves completes" per significar AOI a cada tauler. Un altre pot significar TIC. Un altre pot significar programació de microprogramari més FCT. Un altre pot significar proves a nivell-del sistema després del muntatge final.
Si no s'aclareix el terme, el soci de l'EMS ha d'endevinar. Allà és on comencen els buits de cotització, les sorpreses en els equips, els canvis en el termini de lliurament i els desacords-últims.
Una RFQ millor hauria de dir què s'ha de provar i quin resultat s'espera.
Per exemple:
- AOI després del reflux SMT per a defectes de muntatge visibles
- -Inspecció de raigs X per BGA o juntes de soldadura ocultes
- TIC per a xarxes seleccionades o comprovacions de nivell{0}}de components
- programació de firmware abans de FCT
- FCT en condicions de càrrega i tensió d'entrada definides
- informe de prova requerit per la junta, per número de sèrie o per lot
- normes de maneig de fallades per a juntes que no aproven
Aquest nivell de claredat ajuda el proveïdor a cotitzar correctament i planificar la construcció de manera realista.
Com triar la barreja de proves adequada
La combinació de proves adequada depèn del perfil de risc del producte, l'etapa del programa, la complexitat del tauler i l'expectativa de volum.
Etapa de prototips
Per a una construcció petita de prototips, l'objectiu sol ser l'aprenentatge del disseny, no l'optimització del rendiment de la producció.
L'AOI més un poder bàsic-en xec o un FCT limitat poden ser suficients per a prototips simples. Si la placa té juntes de soldadura amagades, és possible que es necessiti una inspecció de raigs X-. Si el disseny té moltes xarxes crítiques, però el volum és massa baix per a un dispositiu TIC dedicat, les proves de sondes voladores o la depuració de bancs poden ser més pràctiques.
La clau és evitar fingir que les proves de prototips són el mateix que les proves de producció.
Un prototip hauria de respondre a les primeres preguntes d'enginyeria. No sempre necessita un dispositiu de prova de producció completa.
Construcció pilot
Una construcció pilot hauria de validar més que el disseny. També hauria de validar l'enfocament de fabricació i prova.
Aquí és on les TIC o FCT repetibles esdevenen més importants. És possible que el comprador hagi de confirmar que l'accés de prova és útil, que es poden construir accessoris, que el microprogramari es pot carregar de manera coherent, que es poden registrar errors i que els resultats de les proves poden donar suport a la següent decisió.
Si la compilació pilot està pensada per admetre la producció de baix-volum o per lots, l'estratègia de prova hauria d'estar més estructurada que una comprovació única-de prototips.
Baix-volum o producció per lots
A mesura que augmenta la quantitat, la repetibilitat és més important.
En aquesta etapa, pot ser que l'AOI per si sol no sigui suficient. Les TIC poden ser útils si el tauler té prou accés a les proves i el risc del producte justifica la planificació de la instal·lació. La FCT sovint és necessària quan s'han de verificar el microprogramari, sensors, relés, motors, comunicacions o interfícies d'usuari.
Per als productes de-alt risc, l'estratègia de prova també pot incloure inspecció de raigs X-, burn-in-, controls ambientals o passos de validació-específics del client.
La qüestió és no afegir totes les proves possibles. La qüestió és triar les capes d'inspecció i prova que redueixin el risc adequat.
Errors comuns del comprador
Error 1: suposar que FCT ho atrapa tot
FCT confirma que el tauler funciona sota les condicions de prova definides. No revela automàticament tots els problemes de soldadura marginals, els defectes de muntatge ocults o les debilitats-del component.
Un tauler pot passar una prova de funcionament breu i encara tenir un problema de procés que AOI, la inspecció de raigs X-o les TIC haurien d'haver detectat anteriorment.
Error 2: demanar les TIC massa tard
Les TIC depenen de l'accés a la prova. Si el disseny del PCB no té punts de prova adequats ni espai lliure per a l'aparell, és possible que les TIC no siguin pràctiques sense un canvi de disseny.
És per això que s'hauria de parlar de les TIC durant la revisió de disseny i disseny de PCB, especialment si s'espera que el producte vagi més enllà del prototip.
Error 3: sobre-proves de compilacions senzilles
Més proves no sempre són millors.
Un prototip molt simple pot no justificar el desenvolupament de dispositius TIC. És possible que un tauler de baix-risc només necessiti AOI, programació bàsica i una comprovació funcional limitada en la fase inicial.
Les-proves excessives poden fer perdre temps i pressupost sense millorar la decisió que ha de prendre el comprador.
Error 4: sota-definició de FCT
"Enceneu-lo i comproveu si funciona" no és un pla de prova funcional.
Un FCT útil hauria de definir la tensió d'entrada, la versió del microprogramari, la seqüència de prova, les càrregues, les sortides esperades, els límits d'aprovació/falla, la durada de la prova si escau i com s'han de registrar les fallades.
Error 5: ignorar els informes de prova i la gestió dels errors
Un mètode de prova només és útil si el resultat admet l'acció.
Els compradors haurien d'aclarir si els resultats de les proves es registren per unitat, lot o mostra. També haurien de definir què passa quan un consell falla l'AOI, les TIC o l'FCT: reelaboració, reprovació, revisió d'enginyeria, ús-com-aprovació o rebuig.
Sense aquest acord, les proves poden crear dades però no decisions.
Què haurien de preparar els compradors abans de sol·licitar AOI, ICT o FCT
Abans de demanar proves, els compradors haurien de preparar prou informació perquè el soci d'EMS entengui l'abast real.
Per a l'AOI, les entrades útils inclouen dibuixos de conjunt, marques de polaritat, notes d'orientació dels components, àrees conegudes de -exclusió i qualsevol criteri visual especial.
Per a les TIC, les entrades útils inclouen esquemes, llista de xarxes, fitxers de disseny de PCB, informació del punt de prova, cobertura esperada, xarxes crítiques i restriccions de fixació.
Per a FCT, les entrades útils inclouen el microprogramari, el mètode de programació, el procediment de prova funcional, els requisits d'alimentació, la seqüència de prova, les sortides esperades, els límits d'aprovació/falla i eines o programari especials.
Una sol·licitud de prova forta no ha de ser complicada. Només cal eliminar les conjectures.
Si el comprador encara no pot definir tots els detalls, s'ha d'indicar clarament. En aquest cas, la compilació primerenca es pot tractar com una execució de validació d'enginyeria en lloc d'una prova de producció totalment controlada.
Aquest límit importa.
Llista de verificació pràctica de proves primerenques per als compradors
Abans de llançar una comanda de muntatge de PCB prototip, pilot o de baix volum-, els compradors poden preguntar:
- És suficient AOI per a aquesta etapa o necessitem cobertura de proves elèctriques?
- Hi ha juntes de soldadura amagades que puguin requerir una inspecció per raigs X-?
- La placa necessitarà programar el firmware abans de la prova?
- Hi ha accés de prova disponible per a TIC, sonda voladora o depuració si cal?
- Quines funcions del producte ha de verificar FCT?
- Qui proporciona el microprogramari, el programari, el procediment de prova i els resultats esperats?
- La construcció necessita una comprovació simple de banc o un accessori repetible?
- Què hauria de passar si un consell falla en AOI, ICT o FCT?
- El resultat de la prova s'ha de registrar per número de sèrie, lot o mostra?
- El mateix enfocament de prova continuarà funcionant quan passi a la producció pilot o per lots?
Aquesta llista de verificació no és documentació. És una manera d'evitar que el primer pla de proves s'escrigui després que els taulers ja estiguin construïts.
Un cas límit útil
Més proves no sempre són millors.
Un prototip senzill pot no necessitar TIC. És possible que una mostra d'enginyeria de molt -volum no justifiqui un aparell FCT dedicat. Un disseny madur només pot necessitar AOI, programació i una comprovació funcional limitada. Un tauler dens o d'alta-velocitat pot requerir un enfocament diferent perquè els punts de prova, l'accés als accessoris o el sondeig poden afectar les restriccions de disseny.
En aquests casos, el pla de proves hauria de ser pràctic.
Si la següent decisió és només "s'encén aquest prototip i admet el treball primerenc del microprogramari", el pla de prova pot mantenir-se ajustat.
Si la següent decisió és "podem llançar aquest disseny a la construcció pilot", el pla de proves hauria d'estar més estructurat.
L'objectiu no és afegir totes les proves possibles. L'objectiu és seleccionar els mètodes d'inspecció i prova que coincideixen amb el risc del producte i la decisió que ha de prendre el comprador.
Què significa això per als compradors OEM
AOI, TIC i FCT s'haurien de parlar d'hora perquè donen forma més que la inspecció.
Afecten la revisió del disseny, l'accés a les proves, els accessoris, la preparació del microprogramari, els supòsits laborals, la documentació, el temps de lliurament i la confiança amb què el comprador pot passar a la següent etapa.
Un tauler que passa AOI no es verifica automàticament elèctricament.
Una junta que supera les TIC no es prova automàticament a la sol·licitud final.
És possible que una junta que superi l'FCT encara necessiti AOI,-inspecció de raigs X o inspecció a nivell-de procés per detectar riscos de muntatge.
És per això que l'estratègia de prova més sòlida sol ser en capes, no aïllada.
Per als compradors OEM, la pregunta pràctica no és "Quina prova és la millor?" La millor pregunta és: "Quin risc hem de reduir en aquesta etapa i quin mètode de prova ens proporciona proves útils?"
Conclusió
AOI, ICT i FCT tenen cadascun un paper diferent en el muntatge de PCB.
AOI ajuda a confirmar la qualitat visible del muntatge. Les TIC ajuden a detectar defectes a nivell-de components i de muntatge elèctric. L'FCT ajuda a verificar la-funció específica del producte en condicions definides o d'aplicació-.
No s'han de demanar amb frases vagues com ara "prova completa".
Per als compradors que preparen un prototip, una prova pilot o un projecte de PCBA de -volum baix, el millor moment per parlar de les proves és abans de la cotització i la planificació de la producció. És llavors quan el soci de l'EMS pot revisar l'accés de prova, les necessitats de l'aparell, els requisits del microprogramari, l'abast d'inspecció, les necessitats d'informes i els criteris d'aprovació/falla abans que el calendari de construcció ja estigui compromès.
Per als compradors OEM que preparen un projecte PCBA, STHL pot revisar els requisits de prova des d'aMuntatge de PCBiProva i inspeccióperspectiva abans de la cotització o la planificació de la producció. Envieu els vostres fitxers mitjançantSol·licita un pressuposto posa't en contacte amb nosaltres ainfo@pcba-china.com.
