กระบวนการประมวลผลแพตช์ PCBA มีความซับซ้อนมาก ครอบคลุมกระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) การจัดหาและตรวจสอบส่วนประกอบ การประกอบแพตช์ SMT การเสียบปลั๊ก DIP การทดสอบ PCBA และกระบวนการสำคัญอื่นๆ การทดสอบ PCBA ถือเป็นขั้นตอนการควบคุมคุณภาพที่สำคัญที่สุดในกระบวนการประมวลผล PCBA ทั้งหมด ซึ่งเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ แล้วแบบทดสอบ PCBA คืออะไร? การทดสอบ PCBA คืออะไร
กระบวนการประมวลผลแพตช์ PCBA มีความซับซ้อนมาก ครอบคลุมกระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) การจัดหาและตรวจสอบส่วนประกอบ การประกอบแพตช์ SMT การติดตั้งปลั๊กอิน DIP การทดสอบ PCBA และกระบวนการสำคัญอื่นๆ การทดสอบ PCBA ถือเป็นขั้นตอนการควบคุมคุณภาพที่สำคัญที่สุดในกระบวนการประมวลผล PCBA ทั้งหมด ซึ่งเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ แล้วรูปแบบการทดสอบ PCBA มีอะไรบ้าง? การทดสอบ PCBA ประกอบด้วย 5 รูปแบบหลัก ได้แก่ การทดสอบ ICT การทดสอบ FCT การทดสอบความชรา การทดสอบความล้า และการทดสอบสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
1. การทดสอบ ICT ส่วนใหญ่ประกอบไปด้วย การเปิด-ปิดวงจร ค่าแรงดันและกระแสไฟฟ้า และเส้นโค้งคลื่น แอมพลิจูด สัญญาณรบกวน ฯลฯ
2. การทดสอบ FCT จำเป็นต้องดำเนินการยิงโปรแกรม IC จำลองการทำงานของบอร์ด PCBA ทั้งหมด ค้นหาปัญหาในฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ และติดตั้งอุปกรณ์การผลิตการประมวลผลแพตช์ที่จำเป็นและชั้นวางทดสอบ
3. การทดสอบความล้าส่วนใหญ่คือการสุ่มตัวอย่างบอร์ด PCBA และดำเนินการฟังก์ชันความถี่สูงและการทำงานในระยะยาว สังเกตว่าเกิดความล้มเหลวหรือไม่ ตัดสินความน่าจะเป็นของความล้มเหลวในการทดสอบ และให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำงานของบอร์ด PCBA ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
4. การทดสอบในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงนั้นส่วนใหญ่แล้วคือการให้บอร์ด PCBA สัมผัสกับอุณหภูมิ ความชื้น การตก น้ำกระเซ็น และการสั่นสะเทือนของค่าจำกัด เพื่อให้ได้ผลการทดสอบตัวอย่างแบบสุ่ม เพื่อให้สามารถอนุมานความน่าเชื่อถือของบอร์ด PCBA ทั้งชุดได้
5. การทดสอบความชราส่วนใหญ่มีไว้เพื่อจ่ายไฟให้กับบอร์ด PCBA และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นเวลานาน ให้ทำงานและสังเกตว่ามีข้อบกพร่องใดๆ หรือไม่ หลังจากการทดสอบความชราแล้ว ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถจำหน่ายเป็นชุดได้ กระบวนการ PCBA มีความซับซ้อน ในกระบวนการผลิตและการประมวลผล อาจมีปัญหาต่างๆ เกิดขึ้นเนื่องจากอุปกรณ์หรือการดำเนินการที่ไม่เหมาะสม ไม่สามารถรับประกันได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่ผลิตนั้นมีคุณสมบัติ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องดำเนินการทดสอบ PCB เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์แต่ละชิ้นจะไม่มีปัญหาด้านคุณภาพ
วิธีทดสอบ PCBA
วิธีทดสอบ PCBA ทั่วไปมีดังต่อไปนี้:
1. การทดสอบด้วยตนเอง
การทดสอบด้วยตนเองนั้นอาศัยการมองเห็นโดยตรงในการทดสอบ ผ่านการมองเห็นและการเปรียบเทียบเพื่อยืนยันการติดตั้งส่วนประกอบบนแผงวงจรพิมพ์ เทคโนโลยีนี้เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม จำนวนส่วนประกอบที่มากและมีขนาดเล็กทำให้วิธีการนี้มีความเหมาะสมน้อยลงเรื่อยๆ นอกจากนี้ ข้อบกพร่องบางอย่างยังตรวจพบได้ยากและการรวบรวมข้อมูลทำได้ยาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีวิธีการทดสอบที่เป็นมืออาชีพมากขึ้น
2. การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI)
การตรวจจับด้วยแสงอัตโนมัติ หรือที่รู้จักกันในชื่อการทดสอบการมองเห็นอัตโนมัติ ดำเนินการโดยใช้เครื่องตรวจจับพิเศษที่ใช้ก่อนและหลังการไหลย้อน และขั้วของส่วนประกอบต่างๆ จะดีกว่า การวินิจฉัยที่เข้าใจง่ายเป็นวิธีที่นิยมใช้กัน แต่วิธีนี้ไม่เหมาะสำหรับการระบุการลัดวงจร
3. เครื่องทดสอบเข็มบิน
การทดสอบด้วยเข็มได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากความก้าวหน้าทางความแม่นยำเชิงกล ความเร็ว และความน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ ความต้องการระบบทดสอบที่มีการแปลงอย่างรวดเร็วและความสามารถในการทำงานแบบไร้จิ๊ก ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตต้นแบบและการผลิตปริมาณน้อย ทำให้การทดสอบด้วยเข็มแบบบินเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด 4. การทดสอบเชิงฟังก์ชัน
นี่คือวิธีทดสอบสำหรับ PCB เฉพาะหรือหน่วยเฉพาะ ซึ่งดำเนินการโดยอุปกรณ์เฉพาะทาง การทดสอบเชิงฟังก์ชันมีสองประเภทหลัก ได้แก่ การทดสอบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายและการจำลองแบบร้อน
5. เครื่องวิเคราะห์ข้อบกพร่องในการผลิต (MDA)
ข้อดีหลักของวิธีการทดสอบนี้คือต้นทุนเบื้องต้นต่ำ ผลผลิตสูง การวินิจฉัยที่ติดตามได้ง่าย และการทดสอบลัดวงจรและวงจรเปิดที่สมบูรณ์และรวดเร็ว ข้อเสียคือไม่สามารถทำการทดสอบเชิงฟังก์ชันได้ โดยปกติจะไม่มีข้อบ่งชี้การครอบคลุมการทดสอบ ต้องใช้อุปกรณ์จับยึด และต้นทุนการทดสอบสูง
อุปกรณ์ทดสอบ PCBA
อุปกรณ์ทดสอบ PCBA ทั่วไป ได้แก่ เครื่องทดสอบ ICT ออนไลน์ การทดสอบฟังก์ชัน FCT และการทดสอบตามอายุการใช้งาน
1. เครื่องทดสอบไอซีทีออนไลน์
ICT คือเครื่องทดสอบออนไลน์อัตโนมัติที่มีการใช้งานหลากหลายและใช้งานง่าย เครื่องตรวจจับออนไลน์อัตโนมัติ ICT ส่วนใหญ่ใช้สำหรับควบคุมกระบวนการผลิต สามารถวัดความต้านทาน ความจุ ความเหนี่ยวนำ และวงจรรวม มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการตรวจจับวงจรเปิด ไฟฟ้าลัดวงจร ความเสียหายของส่วนประกอบ ฯลฯ ระบุตำแหน่งความผิดพลาดได้อย่างแม่นยำและบำรุงรักษาง่าย
2. การทดสอบฟังก์ชัน FCT
การทดสอบฟังก์ชัน FCT มีวัตถุประสงค์เพื่อจำลองสภาพแวดล้อมการทำงาน เช่น การกระตุ้นและโหลดสำหรับบอร์ด PCBA และดึงพารามิเตอร์สถานะต่างๆ ของบอร์ดมาทดสอบว่าพารามิเตอร์ฟังก์ชันของบอร์ดตรงตามข้อกำหนดการออกแบบหรือไม่ รายการทดสอบฟังก์ชัน FCT หลักๆ ประกอบด้วย แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า ตัวประกอบกำลังไฟฟ้า ความถี่ รอบการทำงาน ความสว่างและสี การรู้จำอักขระ การรู้จำเสียง การวัดอุณหภูมิ การวัดแรงดัน การควบคุมการเคลื่อนที่ การเขียนแฟลชและอีอีพีรอม
3. การทดสอบความชรา
การทดสอบความเสื่อมสภาพ หมายถึงกระบวนการจำลองปัจจัยต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับสภาพการใช้งานจริงของผลิตภัณฑ์ เพื่อดำเนินการทดลองปรับปรุงสภาพที่สอดคล้องกัน แผงวงจร PCBA ของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้งานได้เป็นเวลานานเพื่อจำลองการใช้งานของลูกค้า การทดสอบอินพุต/เอาต์พุต เพื่อให้มั่นใจว่าประสิทธิภาพตรงตามความต้องการของตลาด
อุปกรณ์ทดสอบทั้งสามประเภทนี้เป็นเรื่องปกติในกระบวนการ PCBA และการทดสอบ PCBA ในกระบวนการประมวลผล PCBA ช่วยให้มั่นใจได้ว่าบอร์ด PCBA ที่ส่งมอบให้กับลูกค้าตรงตามข้อกำหนดการออกแบบของลูกค้า และลดอัตราการซ่อมแซมได้อย่างมาก