PCB测试方法指南

PCB测试方法有很多种，没有一种方法可以解决所有问题或满足每个设计人员的要求。应该仔细考虑每种测试方法，以确定它是否满足制造环境的特定需求。需要考虑的因素包括你要测试的产品类型、你要测试的问题以及测试方法的可靠性。为了让您对可用的测试方法有一个概述，我们总结了以下四种流行的PCB测试方法的主要品质:

1. 在线测试(ICT)
在线测试是很多PCB厂家比较喜欢采用的一种流行的PCB测试方法，它可以发现98%的故障。该测试方法采用专用的PCB测试步骤和设备，包括:
在线测试仪:测试仪系统包含数百或数千个驱动器和传感器的矩阵，它们执行测试的测量。
夹具:夹具连接到在线测试仪，是与被测板直接交互的部分。这个夹具看起来像一个钉子床，是专门为问题板设计的。每个“钉子”或传感器点连接到测试板上的相关点，将信息反馈给测试人员。固定装置通常是这个系统中最昂贵的部分。
软件:测试人员的软件指示系统对每种类型的测试板执行什么测试，并指示通过或失败的参数。
使用ICT方法，制造商可以测试单个组件并测量其性能，而不考虑附加在其上的其他组件。一般来说，这种类型的测试最适合模拟电路，因为它最适合测量电阻、电容和其他模拟测量。此外，设备的成本意味着这种测试方法最适合稳定的大批量产品的最终测试，而不适合小批量生产或设计可能多次更改的早期测试阶段。

2. 无固定在线测试(FICT)/飞探头测试
无夹具在线测试(FICT)，也称为飞探头测试，是一种无需定制夹具即可运行的ICT，降低了测试的总体成本。1986年首次推出，FICT使用一个简单的夹具来固定电路板，而测试引脚四处移动，并使用软件控制程序测试其上的相关点。自推出以来，FICT因其多功能性在整个电子制造业中得到了广泛的应用。

FICT测试用于与传统ICT相同的事情，但由于它进行测试的方式，它提供了不同的优点和缺点。虽然FICT能够快速、轻松、经济地适应新电路板，只需简单的编程更改，但它往往比传统ICT慢。这种质量使其成为小规模生产测试和原型测试的理想测试方法，但对于大规模生产则不太有效。

3. 功能电路测试
功能电路测试顾名思义就是测试电路的功能。这种类型的测试总是在制造计划的最后进行，使用功能测试器检查成品PCB是否符合规格。

关于功能电路测试及其工作原理的一些常见问题的答案如下:
功能测试人员是如何工作的?功能测试器有几种类型，但通常具有相同的功能——它们模拟PCB应该在其中工作的最终环境。功能测试人员通常通过其测试探针点或边缘连接器与PCB进行接口，并测试以证明PCB的功能符合设计规范。
功能电路与信息通信技术相同吗?在某些方面，功能电路测试与信息通信技术类似，因为它们使用连接器连接到电路板上。在功能电路测试仪的情况下，他们使用pogo引脚设备连接到PCB，通常需要比ICT夹具更少的引脚。然后测试设备运行程序来测试PCB，确保设备的功能完全符合预期。
什么时候进行功能电路测试?如前所述，功能电路测试是PCB制造计划中完成的最后一种测试，以确保产品出厂时符合规格。
功能电路测试评估什么?一般来说，功能电路测试只是从整体上看产品的功能，并在通过或不通过的基础上对其进行分级。因此，它不是早期原型的理想测试方法，因为它不能识别产品问题的细节。

4. 边界扫描测试
边界扫描测试查看pcb上的电线，当不可能到达电路的所有节点时，它被广泛用作测试集成电路的方法。在这种类型的测试中，电池被放置在从硅到外部引脚的引线中，测试电路板的功能。

这种类型的测试的最大区别在于它能够在不触及所有节点的情况下评估一个棋盘。这种质量是评估多层高密度集成电路的重要因素，因为近年来这些类型的pcb变得越来越普遍。

事实上，这种测试方法非常通用，能够用于多种应用程序，包括系统级测试、内存测试、闪存编程和中央处理单元(CPU)仿真，以及其他功能。它通常用于现场服务，以检测功能系统中的问题。

如何用更好的设计来保护你的PCB
为了更好地保护您的PCB并使其通过检查和测试，您可能需要考虑使用当今可用的一些顶级设计技术。面向制造的设计(DFM)，面向装配的设计(DFA)，面向测试的设计(DFT)和面向供应链的设计(DFSC)都是用于确保PCB正确制造的一些最佳设计技术。

基本上，设计人员在原理图和仿真阶段使用这些技术，以确保PCB在发送到制造阶段之前符合各种参数和标准。了解更多关于DFM, DFA, DFSC和DFT的信息。

PCB制造设计
DFM是在考虑制造过程的情况下安排PCB拓扑的过程。有了这种设计思路，PCB布局拓扑旨在减轻通常在制造和组装过程中出现的问题，包括:
条和岛:PCB层上自由浮动的铜片可能会在PCB设计中引起问题，当设计包括几个区域，在走线之间有小的铜岛时，就会发生这种情况。这些碎片可能会脱落并对电路板和岛屿的其他部分造成干扰，跟踪阻抗，跟踪不准确，阻抗和其他问题。
焊接桥接:当走线和引脚放置得太近而设计中没有使用阻焊片时，焊料会在引脚之间产生桥接，导致短路和腐蚀以及其他问题。
铜到边缘:有时，PCB上的铜太靠近板的边缘，在施加电流时导致蚀刻过程中发生短路。
DFM测试应该在项目时间表的早期实现，以减少总体成本和开发时间。有很多可用的软件程序可以识别上面列出的问题。

装配设计
对于任何PCB组件，将组件安全地连接到电路板上是至关重要的。不幸的是，当设计难以组装时，这样做可能会很困难，这就是DFA至关重要的原因。使用DFA，目标是确定如何设计PCB，以便组装人员能够快速有效地完成他们的工作。

DFA流程包括以下步骤:

尽量减少材料投入。
选择容易获得的组件。
给组件之间留出足够的空间。
应用PCB设计的通用标准。
元器件标记准确、清晰。
与DFM一样，DFA测试应该在项目设计过程的早期实现，以最小化生产成本和产品开发时间。PCB测试软件程序可以帮助确保PCB设计符合DFA标准。

测试设计
DFT是一种有助于使测试更彻底、成本更低的设计。从本质上讲，考虑到DFT的pcb设计旨在使检测和定位故障变得容易。通过这种方式，可以更容易地快速、准确地运行测试，减少测试所需的时间。为了做到这一点，设计师必须确切地知道他们将在生产的每个阶段使用什么类型的测试方法，并设计PCB以最佳地与它们一起工作。

在PCB设计过程中，DFT可能需要大量额外的设计和工程工作，很容易弥补测试期间节省的时间。然而，花费的时间很容易被制造成本的整体降低所弥补。由于更容易发现故障，因此不太可能将隐藏故障的pcb发送出去，从而降低了客户不满和潜在召回的成本。

供应链设计
许多设计师没有考虑到的一件事是产品或组件的生命周期。通常，某些组件在PCB的产品生命周期中变得过时，并且以具有成本效益的方式采购该组件变得更加困难。在使用DFSC技术设计新产品时，必须考虑组件的生命周期。

了解生命周期包括与经验丰富的电子合同制造商交谈，以确定在设计过程的早期PCB组件的库存可用性和替代来源。从长远来看，这种DFSC策略将通过确保PCB设计的长寿命来帮助节省资金。