在具體布局前,需先明確 3 個底層原則,避免方向性錯誤:
可及性優先:測試點必須能被測試探針(通常直徑 0.3-1.0mm)垂直接觸,無遮擋、無高度差干擾。
通用性適配:兼容量產測試設備(如 ICT/FCT 治具),測試點間距、尺寸需符合行業標準(如 IPC-2221),避免定制化治具成本。
無功能干擾:測試點的存在不能影響 PCB 正常工作(如信號串擾、散熱、機械結構裝配)。
測試點的 “尺寸、間距、高度” 是基礎,需嚴格匹配測試探針規格:
參數類型 | 推薦標準 | 設計邏輯 |
測試點尺寸 | 直徑 0.8-1.2mm(圓形) | – 過小(<0.6mm):探針易偏移,接觸不良; – 過大(>1.5mm):浪費 PCB 空間,影響其他器件布局。 |
間距要求 | 相鄰測試點中心距≥1.2mm | – 最小不低于 1.0mm(避免探針 “搭橋” 短路); – 若測試點旁有貼片器件(如 0402 電阻),間距需≥0.5mm(防止治具碰撞器件)。 |
高度控制 | 測試點表面高于阻焊層 0.1-0.2mm | – 阻焊層不可覆蓋測試點(需開窗),否則探針無法接觸銅箔; – 避免測試點與周邊器件有高度差(如連接器、散熱片),防止探針 “懸空”。 |
形狀選擇 | 優先圓形,其次方形 | – 圓形探針接觸面積均勻,不易因偏移導致接觸失效; 方形僅在空間極緊張時使用(需確保探針中心對齊)。 |
測試點的 “區域集中性、避開干擾區” 是關鍵,需結合 PCB 結構和測試流程設計:
集中布局,分區管理:
將測試點集中在 PCB 邊緣(如長邊或短邊)或獨立區域(如 “測試條”),避免分散在器件間(減少治具行程,提升測試速度)。
按測試功能分區(如 “電源測試區”“信號測試區”“接口測試區”),每個區域用絲印標注(如 “TEST-PWR”“TEST-SIG”),便于治具對位和后期維護。
避開 “高危區域”:
遠離機械裝配位(如螺絲孔、卡扣、外殼定位柱):測試點距離螺絲孔邊緣≥2mm,防止螺絲擰緊時 PCB 形變導致測試點接觸不良。
遠離散熱器件(如大功率電阻、MOS 管、散熱片):高溫可能加速探針老化,且散熱片可能遮擋探針,間距需≥3mm。
遠離高頻 / 敏感信號路徑:測試點(尤其是電源測試點)的銅箔若靠近高速信號線(如 USB3.0、DDR4),需預留≥0.3mm 的隔離間距,避免串擾。
兼容雙面測試:
若 PCB 為雙面設計,雙面測試點需錯開布局(避免治具探針 “對穿” 短路),且雙面測試區域需用絲印區分(如 “TOP-TEST”“BOTTOM-TEST”)。
測試點不僅是 “接觸點”,更是電氣信號的 “采樣點”,需避免因設計不當導致測試結果失真:
電源 / 地測試點:低阻抗設計:
電源測試點需直接連接到電源平面(或粗銅箔,線寬≥1mm),避免通過細導線(<0.3mm)引出(防止導線阻抗導致電壓測試值偏低)。
每個獨立電源網絡(如 3.3V、5V、12V)需單獨設置測試點,且靠近負載端(如 IC 電源引腳旁),更真實反映負載電壓。
地測試點需連接到主地平面,且與電源測試點成對布局(間距≤5mm),減少測試回路阻抗。
信號測試點:最小化寄生參數:
高頻信號(>100MHz)測試點需 “就近采樣”:直接在 IC 引腳或連接器引腳旁引出,測試點銅箔長度≤3mm(避免長導線引入寄生電感 / 電容,影響信號波形測試)。
差分信號(如 HDMI、Ethernet)測試點需成對布局,保持差分對的阻抗連續性(測試點間距、線寬與主差分線一致),且避免在差分對中間插入其他測試點。
避免 “懸空測試點”:未使用的測試點(如預留測試點)需接地(或接固定電平),防止懸空狀態下引入干擾信號,影響其他測試點。
測試點設計需兼容 PCB 制造和組裝工藝,避免批量生產時出現不良:
阻焊與絲印規范:
測試點阻焊開窗尺寸需比測試點直徑大 0.2mm(如測試點直徑 1.0mm,開窗尺寸 1.2mm),確保阻焊層不覆蓋銅箔(避免 “露銅不足” 導致探針接觸不良)。
每個測試點旁需標注絲印編號(如 “TP1”“TP2”),絲印字體≥1.2mm×0.6mm(清晰可辨),且距離測試點邊緣≥0.3mm(避免絲印覆蓋測試點)。
避免與器件重疊:
測試點上方(TOP 面)或下方(BOTTOM 面)不可有貼片器件(如電阻、電容),防止回流焊時焊膏污染測試點,或器件遮擋探針。
若測試點旁有插件器件(如連接器),需確保插件引腳不會擋住探針路徑(插件器件引腳與測試點間距≥2mm)。
高密度 PCB(如手機、IoT 模塊):
若空間緊張,可采用 “微小測試點”(直徑 0.6-0.8mm),但需匹配專用細探針(直徑 0.3-0.5mm),且間距≥1.0mm。
優先使用 “焊盤復用”:將部分貼片器件的焊盤(如 0402 電阻的一端)作為測試點(需確認該焊盤無其他功能,且焊接可靠)。
高頻 PCB(如射頻模塊、高速信號板):
射頻信號測試點需采用 “同軸結構”(如 SMA 接口、UFL 座),避免普通貼片測試點引入的信號反射。
測試點與射頻器件(如天線、PA)之間需加匹配電阻(如 50Ω),確保阻抗連續。
測試點數量不足:僅測試主電源和關鍵信號,忽略 “備用電源”“反饋信號”(如電源使能信號、復位信號),導致故障定位困難。
間距過小或遮擋:測試點與器件、螺絲孔間距不足,量產時頻繁出現探針偏移、碰撞器件的問題。
絲印缺失或模糊:無編號或編號過小,后期維護時無法對應測試點與測試項,增加調試時間。
高頻信號測試點過長:引出導線超過 5mm,導致測試時信號波形失真,誤判產品不良。
電路板測試點的設計布局,需以 “可測、準確、高效、兼容” 為目標:先明確測試需求(需測試的電源、信號、接口),再結合 PCB 結構和工藝規范,確定測試點的物理參數、位置和電氣連接方式,最后通過 “絲印標注、分區管理” 提升可維護性。合理的測試點設計,不僅能縮短測試時間、降低治具成本,更能為后期故障排查提供關鍵支持。
]]>測試目的是二者最本質的區別,直接決定了測試的設計邏輯和應用階段。
測試類型 | 核心定義 | 核心目的 |
ICT(在線測試) | 利用針床夾具接觸 PCBA 上的測試點(Test Point),通過向電路注入微小信號,檢測單個元件的參數及電路連接性的測試方法。“在線” 指測試時元件 “在線”(焊接在 PCB 上),但需與系統其他部分隔離(避免干擾)。 | 1. 元件級驗證:確認元件是否 “焊對、焊好、性能合格”(如電阻阻值、電容容值、IC 是否漏焊); 2. 連接性驗證:檢測 PCB 線路是否存在短路、開路、虛焊(如焊盤與元件引腳接觸不良); 3. 早期缺陷攔截:在 PCBA 組裝初期(未接入系統前)發現基礎缺陷,避免后續功能測試時 “定位困難”。 |
FCT(功能測試) | 模擬 PCBA 的實際工作環境(如接入電源、信號輸入 / 輸出、負載),檢測其是否能實現設計規定的 “完整功能” 的測試方法。“功能” 指 PCBA 作為一個 “功能模塊” 的最終用途(如電源板的電壓輸出、控制板的信號響應)。 | 1. 系統級驗證:確認 PCBA 在真實工況下的功能是否正常(如手機主板能否正常接收信號、家電控制板能否驅動電機); 2. 性能指標驗證:檢測功能的 “質量”(如電源板輸出電壓的紋波、傳感器信號的精度是否達標); 3. 用戶場景模擬:提前暴露 PCBA 在實際使用中可能出現的問題(如高低溫下的功能穩定性)。 |
原理差異決定了測試的 “顆粒度”——ICT 聚焦 “局部元件 / 線路”,FCT 聚焦 “整體功能”。
ICT 通過針床夾具(根據 PCB 設計的測試點定制)與 PCBA 上的裸露測試點(如焊盤、過孔)接觸,構建 “測試回路”,核心原理包括:
直流參數測試:對電阻、電容、電感、二極管、三極管等元件,施加直流電壓 / 電流,測量其參數(如電阻的阻值、電容的充放電時間),判斷是否與設計值一致(如 1kΩ 電阻實測為 990Ω±5% 即合格);
開路 / 短路測試:向指定測試點注入小電流,檢測相鄰測試點間的阻抗 —— 阻抗無窮大則為 “開路”(如線路斷裂),阻抗接近 0 則為 “短路”(如相鄰線路焊錫連橋);
IC 測試:通過 “邊界掃描(JTAG)” 或 “專用測試向量”,檢測 IC 的引腳連接性(如是否漏焊、虛焊)及基礎邏輯功能(如是否能響應指令),但不測試 IC 的完整應用功能。
FCT 不直接檢測單個元件,而是將 PCBA 視為一個 “黑盒”,模擬其在終端產品中的工作狀態,核心原理包括:
環境搭建:通過測試治具(如固定 PCBA 的夾具、連接接口的插頭),為 PCBA 提供實際工作所需的條件(如輸入電源 12V、信號源輸入(如傳感器的模擬信號)、負載(如電機、LED));
信號交互:通過上位機(如電腦 + 測試軟件)或專用測試設備(如示波器、萬用表),向 PCBA 發送控制指令,同時采集其輸出信號(如電機的轉速反饋、顯示屏的顯示信號);
功能判斷:將采集到的 “實際輸出” 與 “設計標準值” 對比(如設計要求輸出 5V 電壓,實測為 4.95V±0.1V 即合格),判斷 PCBA 的功能是否達標。
二者的測試對象直接對應 “組裝階段”——ICT 針對 “剛焊好元件的裸板”,FCT 針對 “可接入系統的功能板”。
測試類型 | 測試對象(PCBA 階段) | 典型檢測內容 |
ICT | 1. 單個電子元件(電阻、電容、IC、二極管等); 2. PCB 線路(銅箔、過孔、焊盤); 3. 元件與線路的連接(如焊錫質量)。 | – 電阻阻值是否達標; – 電容是否漏液、容值是否正常; – IC 引腳是否虛焊; – 線路是否開路 / 短路。 |
FCT | 1. PCBA 作為 “功能模塊” 的整體(如電源模塊、控制模塊、信號處理模塊); 2. PCBA 與外部設備的交互(如與傳感器、執行器的通信)。 | – 電源模塊是否輸出穩定的 12V/5V 電壓; – 控制模塊是否能驅動電機正反轉; – 信號處理模塊是否能將模擬信號轉換為數字信號; – 通信模塊(如 USB、CAN)是否能正常傳輸數據。 |
設備的 “通用性” 和 “定制化程度” 差異顯著,直接影響測試成本和靈活性。
核心設備:通用 ICT 測試儀(如安捷倫、泰瑞達、PTI的 ICT 設備),硬件固定,可通過 “測試程序” 適配不同 PCBA;
核心夾具:針床夾具(定制化)—— 根據 PCB 的測試點位置,在絕緣基板上安裝數百根 “測試探針”(直徑 0.1-0.3mm),探針位置與 PCBA 測試點一一對應;
特點:設備通用性強(換 PCBA 只需換針床和測試程序),夾具成本中等(取決于探針數量,通常幾千到幾萬元),調試周期短(1-3 天)。
核心設備:組合式設備,包括 “上位機(電腦 + 測試軟件)+ 信號源 / 采集卡 + 專用儀器(示波器、萬用表、功率計)”,需根據 PCBA 功能定制;
核心夾具:功能測試治具(高度定制化)—— 除固定 PCBA 外,需集成 “接口插頭”(如 USB 接口、電源接口)、“模擬負載”(如假負載電阻、模擬電機),甚至 “環境模擬模塊”(如高低溫箱);
特點:設備定制化程度高(不同功能 PCBA 需重新搭配設備),夾具成本高(復雜治具可達幾萬到幾十萬元),調試周期長(1-2 周,需編寫測試軟件邏輯)。
二者的覆蓋范圍互補 ——ICT 覆蓋 “所有元件 / 線路”,但漏檢 “功能級缺陷”;FCT 覆蓋 “功能場景”,但漏檢 “隱性元件缺陷”。
測試類型 | 覆蓋范圍 | 能檢出的缺陷 | 不能檢出的缺陷 |
ICT | 1. 所有焊接在 PCBA 上的元件(電阻、電容、IC 等); 2. 所有設計了測試點的 PCB 線路。(注:無測試點的元件 / 線路無法檢測) | – 元件錯焊(如將 1kΩ 電阻焊成 10kΩ)、漏焊、虛焊; – 線路開路、短路、焊錫連橋; – 元件參數超標(如電容容值衰減、二極管反向漏電)。 | – 元件 “功能性失效”(如 IC 引腳連接正常,但內部邏輯故障,無法實現運算功能); – 多元件協作缺陷(如兩個 IC 單獨正常,但通信協議不匹配導致功能失效); – 動態性能缺陷(如電路在高頻下的信號干擾)。 |
FCT | 1. PCBA 設計的所有功能場景(如電源輸出、信號處理、通信); 2. 功能的動態性能(如響應速度、穩定性)。 | – 功能失效(如電源無輸出、電機不轉); – 性能不達標(如輸出電壓紋波過大、信號傳輸延遲超標); – 多元件協作缺陷(如控制邏輯錯誤);- 環境適應性缺陷(如高溫下功能不穩定)。 | – 無功能影響的元件缺陷(如某個電阻阻值輕微超標,但不影響整體功能); – 未覆蓋的功能場景(如測試未模擬 “低電壓啟動”,則無法檢出該場景下的缺陷); – 隱性線路缺陷(如線路存在微小裂紋,常溫下正常,振動后開路)。 |
成本和效率的差異,決定了二者在量產線中的 “測試順序”——ICT 前置(快速篩選),FCT 后置(精準驗證)。
測試類型 | 單次測試時間 | 設備 / 夾具成本 | 人力成本 | 適用場景 |
ICT | 短(通常 3-30 秒 / 塊)—— 無需復雜信號交互,僅點對點檢測 | 中 —— 設備通用(可復用),夾具成本中等 | 低 —— 自動化測試,僅需人工上下料 | 量產階段(需快速篩選大量 PCBA,攔截基礎缺陷) |
FCT | 長(通常 30 秒 – 5 分鐘 / 塊)—— 需模擬工況、等待信號響應 | 高 —— 設備定制化,夾具復雜(含負載、接口) | 中 —— 需調試測試軟件,部分場景需人工判斷(如顯示屏顯示是否正常) | 量產抽檢、小批量試產、成品測試(驗證最終功能) |
在 PCBA 生產流程中,二者的測試順序固定,形成 “先修后測” 的高效鏈路:
SMT 貼片 / 插件焊接 → ICT 測試 → 返修
PCBA 剛完成元件焊接(無外殼、無外部連線),先通過 ICT 快速檢測 “焊錯、漏焊、開路 / 短路” 等基礎缺陷,對不合格品立即返修(如補焊、更換錯件),避免帶著基礎缺陷進入后續工序(減少 FCT 階段的無效測試)。
組裝外殼 / 接入外部部件 → FCT 測試 → 成品出廠
PCBA 完成所有組裝(如裝入外殼、連接傳感器 / 執行器),再通過 FCT 模擬實際使用場景,驗證其 “最終功能” 是否達標,合格后才能出廠。
對比維度 | ICT(在線測試) | FCT(功能測試) |
核心目的 | 元件級驗證(焊對、焊好)、線路連接性檢測 | 系統級驗證(功能正常、性能達標) |
測試原理 | 針床接觸測試點,檢測單個元件 / 線路參數 | 模擬實際工況,檢測整體功能輸入輸出 |
測試對象 | 單個元件、PCB 線路 | PCBA 功能模塊、與外部設備的交互 |
設備夾具 | 通用測試儀 + 定制針床(成本中、周期短) | 定制設備 + 功能治具(成本高、周期長) |
缺陷檢出范圍 | 錯焊、漏焊、開路、短路、元件參數超標 | 功能失效、性能不達標、多元件協作缺陷 |
測試效率 | 高(3-30 秒 / 塊) | 低(30 秒 – 5 分鐘 / 塊) |
適用階段 | PCBA 組裝中期(剛焊完元件,未裝外殼) | PCBA 組裝后期 / 成品(完成所有組裝) |
簡言之,ICT 是 “體檢中的血常規”,快速排查基礎健康問題;FCT 是 “體檢中的功能 CT”,精準驗證整體器官功能。二者相輔相成,缺一不可 —— 缺少 ICT 會導致 FCT 階段 “缺陷定位困難”(分不清是元件問題還是功能問題),缺少 FCT 則無法確保 PCBA 在實際使用中正常工作。
]]>FCT(Functional Circuit Test,功能測試)不僅要驗證產品的電氣功能,還要保證其通信可靠性與協議一致性。在 CAN/LIN 總線測試中,核心目標包括:
PTI-300 是 PTI 派捷基于多年測量與測試經驗開發的自動化測試平臺,具有以下特點:
測試項目 | 國際/通用標準 | 國內標準 | 車廠標準(示例) |
---|---|---|---|
輻射發射 (Radiated Emission) | CISPR 12(車外干擾)CISPR 25(車內干擾) | GB 14023(等同CISPR 12)GB/T 18655(等同CISPR 25) | VW 80000BMW GS 95002MBN 10284FORD EMC-CS-2009.1GM GMW 3097 |
傳導發射 (Conducted Emission) | CISPR 25 | GB/T 18655 | 同上 |
整車輻射抗擾度 (Vehicle Radiated Immunity) | ISO 11451 系列 | GB/T 17619(等同ISO 11452 整車部分) | VW 80000BMW GS 95002FORD EMC-CS-2009.1 |
零部件輻射抗擾度 (Component Radiated Immunity) | ISO 11452 系列 | GB/T 17619(等同ISO 11452 零部件部分) | VW 80000MBN 10284Chrysler CS-11809 |
瞬態干擾 (Transient / Pulse) | ISO 7637 系列 | GB/T 19951(等同ISO 7637-2) | VW 80000GM GMW 3172FORD EMC-CS-2009.1 |
靜電放電 (ESD) | ISO 10605 | GB/T 17626.2(等同IEC 61000-4-2)部分車廠采用 ISO 10605 | VW 80000BMW GS 95002MBN 10284 |
電磁兼容整車法規 | ECE R10 | GB/T 33014(等同ECE R10 部分要求) | 各主機廠會基于ECE R10 再擴展 |
板面問題
治具/探針問題
測試方法/電氣設置
環境與流程
清潔/更換周期沒管控,針頭與板面都“越測越臟”
快速定位(10 分鐘內的排查路徑)
重測對比:同一塊板換治具/同治具換板 → 判斷“治具側”還是“板側”。
接觸地圖:開 Contact Check 或導通掃描,只測接觸不跑功能,看失敗點是否集中在區域(多為翹曲/支撐)還是集中在材質/表面(多為 OSP/污染/針頭形狀)。
機械對位/平整度:
針頭狀態:隨機抽 5–10 枚故障點位的針頭,放大鏡看是否卷邊、變鈍、沾污,輕壓手感是否順滑回彈。
板面狀態:觀察 TP 是否被綠油包邊、是否有助焊劑/氧化斑,過孔點位是否掉孔。
電氣設定:僅對失敗點加大激勵電流/更換守衛方式,若通過→多為接觸邊界問題。
立刻可執行的“救火措施”(當班就能落地)
避免將測試點設計在高元件(如連接器、電感、BGA 周邊的立式電容)下方或陰影區,防止探針被元件阻擋。
清潔:
更換/調整探針:
增強支撐:
對位校正:
程序策略:
適度提高接觸檢查的測試電流/電壓或改變守衛接法,降低“假開路”。
]]>測試點的設計是提升植針率的基礎,需從源頭避免接觸障礙:
測試點尺寸與間距:
測試點直徑建議≥0.8mm(最小不小于 0.6mm),確保探針針尖(通常直徑 0.3-0.5mm)能穩定接觸。
測試點間距≥1.27mm(50mil),避免探針之間干涉或短路,尤其避免與周邊元件(如電阻、電容、連接器)間距過小(建議≥0.5mm)。
測試點位置避開遮擋:
避免將測試點設計在高元件(如連接器、電感、BGA 周邊的立式電容)下方或陰影區,防止探針被元件阻擋。
大尺寸器件(如 BGA、QFP)周圍預留≥2mm 的 “無遮擋區”,確保探針可垂直下針。
測試點類型選擇:
優先使用獨立圓形焊盤作為測試點,避免使用元件引腳(如電阻焊盤)兼做測試點(易因元件高度或焊錫量導致接觸不良)。
測試點表面處理選擇沉金(耐磨、抗氧化)或鍍錫(成本低),避免 OSP(有機保護劑)氧化后導致接觸電阻過大。
探針是接觸的核心部件,其狀態直接影響植針率:
探針選型匹配:
根據測試點尺寸選擇探針針尖直徑(如 0.8mm 測試點對應 0.3-0.5mm 針尖),避免針尖過大導致無法接觸或過小導致接觸面積不足。
針對不同測試點硬度(如 PCB 焊盤、金屬化孔)選擇探針材質:普通測試點用鎢鋼探針(耐磨),軟質鍍層用鈹銅探針(避免損傷焊盤)。
探針彈力需匹配 PCB 厚度和測試點壓力需求(通常 30-100g):彈力過小易接觸不良,過大可能壓塌測試點或導致 PCB 變形。
定期維護與更換:
建立探針磨損標準:當針尖出現變形、鍍層脫落、針尖直徑磨損≥20% 時,強制更換(通常每測試 5-10 萬次檢查一次)。
定期清潔探針:用專用清潔劑(如異丙醇)或超聲波清洗,去除針尖殘留的焊錫渣、油污或助焊劑,避免雜質阻礙接觸。
治具的精度和穩定性是植針率的關鍵保障:
治具定位精度優化:
采用高精度定位銷(公差≤±0.01mm)與 PCB 定位孔匹配,確保 PCB 放置后測試點與探針位置偏差≤0.1mm。
治具底板(針床)選用剛性材料(如鋁合金、電木),避免長期使用后變形(變形量需≤0.05mm/m),確保所有探針高度一致。
探針安裝與校準:
探針安裝時確保垂直于 PCB 表面(傾斜度≤1°),避免因角度偏差導致針尖偏離測試點。
定期用激光校準儀檢查探針坐標,對比 PCB 設計文件,修正偏差超過 0.1mm 的探針位置。
治具清潔與防護:
每次換班或測試 500 塊板后,清潔治具表面(尤其是探針周圍),去除錫渣、灰塵等異物(異物可能墊高 PCB 或阻擋探針)。
在治具邊緣加裝防塵罩,避免測試過程中雜物掉入針床。
PCBA 本身的缺陷會直接導致植針失敗,需控制以下環節:
測試點焊接質量:
避免測試點焊錫過多(形成 “錫球”)或過少(焊盤裸露),焊錫量以覆蓋測試點面積的 60%-80% 為宜,確保探針能穿透焊錫層接觸焊盤。
禁止測試點虛焊、焊盤翹起(剝離 PCB 基材),此類缺陷需在 AOI 或首件檢驗中剔除。
PCB 平整度控制:
PCB 翹曲度需符合 IPC 標準(≤0.75%),避免因彎曲導致局部測試點與探針無法接觸(可在治具中增加支撐柱輔助找平)。
測試點無氧化 / 污染:
焊接后避免測試點接觸助焊劑殘留、指紋或氧化層(可通過清洗工序去除雜質,存儲時用防靜電袋密封)。
壓合壓力調整:
根據 PCB 厚度和元件分布設置合適的壓合壓力(通常 5-15kg),確保 PCB 與探針充分接觸但不變形。可通過 “壓力測試” 驗證:逐步增加壓力,記錄植針率最高時的壓力值作為標準。
測試程序校準:
首次測試前,用 “打點測試” 驗證探針與測試點的對準性:通過治具打點在 PCB 上,檢查印記是否完全覆蓋測試點,偏差超 0.1mm 時修正程序坐標。
提升 PCBA 植針率需貫穿 “設計 – 生產 – 測試” 全流程:設計階段確保測試點可及性,生產階段控制測試點質量,測試階段通過探針、治具維護和參數優化保障接觸穩定性。通過系統性排查(如統計植針失敗的測試點位置,分析是設計、探針還是 PCB 質量問題),可針對性解決瓶頸,將植針率提升至 99.5% 以上。
]]>一、測試對象(PCBA)的基礎信息
1. PCBA 的類型與應用場景
說明 PCBA 的用途(如消費電子、汽車電子、工業控制、醫療設備等),不同領域對測試精度、可靠性的要求差異較大(例如汽車電子需更高的穩定性和防錯能力)。
舉例:“用于智能手機主板測試”“用于車載 ECU(電子控制單元)的 PCBA 測試”。
2. PCBA 的尺寸與復雜度
提供 PCB 板的最大 / 最小尺寸(長 × 寬 × 厚,單位 mm),是否為雙面 PCB(需雙面測試),是否有柔性板或異形板。
說明 PCB 上的元件密度(如 “每平方厘米約 50 個焊點”)、布線復雜度(如是否有高密度 BGA、細間距 QFP 等)。
3. 待測試元件的類型與參數
列出主要元件種類:電阻(精密電阻、大功率電阻等)、電容(陶瓷電容、電解電容、高頻電容等)、電感、二極管、三極管、IC(數字 IC、模擬 IC、混合信號 IC 等)、連接器、傳感器等。
特殊元件信息:是否包含 BGA、CSP、QFN、LGA 等無引腳 / 密腳封裝元件;是否有高壓元件(如 > 200V)、高精密元件(如 ±0.1% 容差電阻)、敏感元件(如 ESD 敏感 IC)。
二、測試需求與性能要求
1. 測試項目與覆蓋率要求
明確需要測試的項目:開短路測試、元件值測試(電阻、電容、電感等)、二極管 / 三極管極性與參數測試、IC 功能在線測試(如邊界掃描)、電壓 / 電流輸出測試等。
要求的測試覆蓋率(如 “≥95% 的焊點和元件需被覆蓋”),是否需規避測試盲區(如 BGA 底部焊點的間接測試方案)。
2. 生產規模與效率要求
產能需求:日均 / 小時測試 PCBA 數量(如 “每小時需測試 100 塊板”),是否為量產線(需高速測試)或研發 / 小批量生產(需靈活編程)。
測試節拍要求:單塊板的最大允許測試時間(如 “≤10 秒 / 塊”),這直接影響測試儀的通道數、并行測試能力。
3. 自動化與集成需求
是否需要與生產線集成:如對接自動上下料機構(AGV、機械臂)、MES 系統(數據上傳與追溯)、AOI/AXI 等其他檢測設備(聯動測試流程)。
操作模式:手動操作(適合小批量)、半自動(人工放板 + 自動測試)或全自動(無人化)。
三、環境與兼容性要求
1. 場地與安裝條件
提供安裝場地的空間限制(長 × 寬 × 高)、電源規格(如 AC 220V/380V,50Hz)、氣源要求(如氣動壓床需壓縮空氣壓力 0.5-0.7MPa)、環境溫濕度(如 “車間溫度 20-30℃,濕度 40%-60%”)。
2. 與現有設備 / 流程的兼容性
是否需要兼容現有測試治具(如 “現有治具為 φ0.8mm 探針,間距 1.27mm”),或需新制治具。
數據接口要求:是否需支持 Ethernet、USB、RS232 等通信協議,是否需要對接企業內部的質量追溯系統。
四、預算與附加需求
1. 預算范圍
提供大致的預算區間(如 “10 萬 – 30 萬人民幣”“50 萬 – 100 萬人民幣”),便于供應商在功能滿足的前提下推薦性價比方案(避免過度配置或配置不足)。
2. 特殊功能與服務需求
特殊測試功能:如是否需要支持 “無鉛工藝” 測試(高溫環境適應性)、ESD 防護(測試時避免損壞元件)、離線編程軟件(快速生成測試程序)。
服務需求:是否包含安裝調試、操作培訓、保修期限(如 “3 年免費保修”)、上門維護響應時間等。
總結
以上資料越詳細,供應商越能匹配出 “功能適配、成本合理” 的 ICT 測試儀型號(如入門級桌面型、中高端量產型、定制化高速型等),并準確評估價格(價格區間通常從幾萬到數百萬,取決于配置和性能)。例如:針對高密度汽車 PCB 的量產測試,可能需要 “1024 通道、支持雙面測試、帶自動上下料” 的高速 ICT,價格較高;而小批量消費電子 PCB 測試,可能僅需 “256 通道、手動操作” 的經濟型設備即可。
一、按電測核心對象劃分的測試場景
測試對象 | 典型場景 | 電測技術要點 |
電源模塊 | 適配器在 100V – 240V AC 寬壓輸入時,測試輸出電壓的穩定性;鋰電池充放電保護邏輯驗證,包括過充、過放斷電測試。 | 使用高精度電壓、電流表測量電壓 / 電流波動范圍,通過專業儀器驗證電源管理芯片(PMIC)的保護功能。 |
信號鏈路 | 對 USB4、PCIe 4.0 等高速數據線進行眼圖測試,評估信號完整性;對 Wi-Fi 6E、5G 等射頻天線進行信號強度與抗干擾測試。 | 借助示波器、頻譜分析儀監測信號,模擬復雜電磁干擾環境,檢測信號的穩定性和抗干擾能力。 |
接口電路 | 測試 HDMI、Type-C 等連接器的插拔壽命(如 10000 次插拔后的接觸電阻變化);驗證 USB PD 快充協議等接口協議的一致性。 | 運用專業設備測量接口的接觸電阻、絕緣電阻等電氣特性,通過協議分析儀驗證協議層交互邏輯。 |
負載電路 | 測試電機驅動模塊在額定功率下的轉速穩定性;檢測 LED 驅動電路的恒流輸出精度(誤差控制在 ±5% 以內)。 | 模擬實際負載工況,通過傳感器和數據采集設備監測電流、電壓波動對負載電路功能的影響。 |
二、按電測功能模塊劃分的測試場景
功能維度 | 測試場景舉例 | 電測指標 |
電源管理功能 | 設備在適配器供電與電池供電模式下的無縫切換邏輯測試;低功耗模式下,待機電流測試(要求≤10μA) | 精確測量待機功耗,記錄電源切換響應時間(目標值 < 10ms) |
數字信號功能 | MCU(微控制器)的 I/O 口邏輯電平測試,確保與 TTL、CMOS 電平兼容;SPI、I2C 總線的數據傳輸誤碼率測試(要求 < 10^-6)。 | 使用邏輯分析儀監測時序一致性,統計數據傳輸的誤碼數量,驗證傳輸準確性。 |
模擬信號功能 | 音頻 Codec 芯片的信噪比(SNR)測試(要求≥90dB);壓力傳感器等模擬信號輸出的線性度驗證(誤差控制在 ±1% FS 以內)。 | 利用信號發生器注入標準信號,通過示波器采集輸出波形,分析信噪比和線性度指標。 |
功率器件功能 | MOSFET 開關管的導通電阻測試(要求 < 50mΩ);IGBT 模塊在 1200V DC 耐壓下的漏電流測試(要求≤1mA)。 | 使用電子負載模擬功率輸出,測量器件熱損耗和關鍵電氣參數。 |
三、按電測行業應用劃分的測試場景
行業領域 | 電測場景重點 | 典型產品測試案例 |
消費電子 | 手機充電接口的快充協議兼容性測試,確保 PD、QC 協議握手成功率;藍牙音箱音頻輸出失真度測試(要求 THD+N≤0.1%)。 | TWS 耳機左右聲道同步延遲測試(要求 < 40ms) |
汽車電子 | ECU(電子控制單元)的 CAN 總線通信速率測試,檢測 500kbps 下的誤碼率;車載電源分配模塊的短路保護響應時間測試(要求 < 100μs)。 | 車載充電器(OBC)的功率因數校正(PFC)效率測試(要求≥95%)。 |
工業控制 | PLC(可編程邏輯控制器)的 DI/DO 端口電氣隔離測試(要求絕緣電阻≥100MΩ);變頻器的 PWM 輸出頻率精度測試(誤差控制在 ±0.1%)。 | 工業觸摸屏的 RS485 通信距離測試,確保 1200 米內信號衰減≤3dB。 |
醫療設備 | 心電監護儀的電極阻抗測試(要求≤5kΩ);輸液泵的電機控制精度測試,保證輸液量誤差≤±5%。 | 醫用電源的漏電流測試(BF 型設備要求≤50μA)。 |
四、電測 FCT 與其他測試的互補場景
測試方法 | 電測場景差異 | FCT 的電測價值 |
與 ICT 在線測試對比 | ICT 在線測試側重檢測元器件焊接質量,如開路、短路問題,但不驗證功能邏輯,例如無法測試電源切換流程。 | FCT 能夠驗證多模塊聯動的電性功能,如電源模塊與信號鏈的協同工作,彌補 ICT 在線測試的不足。 |
與 LCR 參數測試對比 | LCR 參數測試主要針對被動元件(電阻、電容)的靜態參數測量,不涉及動態功能,如信號傳輸過程中的性能表現。 | FCT 可模擬實際工作狀態,驗證元件在電路中的動態性能,例如電容在高頻信號下的阻抗特性,提供更全面的電測結果。 |
電測領域的 FCT 功能測試以電氣參數驗證、信號傳輸可靠性、功能邏輯正確性為核心,覆蓋電源管理、數字 / 模擬信號、接口電路等模塊,廣泛應用于消費電子、汽車電子等行業。通過自動化測試方案與精準電測指標的結合,可高效識別產品在電力傳輸、信號交互等場景下的功能缺陷,為電子產品的電氣性能質量把控提供關鍵支撐。
]]>清潔是 ICT 在線測試儀日常維護的基礎,也是確保其穩定運行的重要前提。測試儀各部分的清潔工作各有要點,具體如下:
清潔部位 | 清潔頻率 | 清潔方法 | 注意事項 |
主機機身 | 每日測試完畢后 | 使用干凈軟布輕輕擦拭 | 禁用化學物品,避免損傷儀器外殼 |
主機臺面及計算機外設 | 每周 | 使用酒精進行深度清潔 | |
測試針床 | 每日測試結束后 | 1. 用銅刷輕輕刷拭全部測試探針針尖2. 使用吹塵槍吹去針床上的雜物3. 用毛刷仔細刷凈針床 | 被測板留下的銅屑、錫渣等雜物若不清理,會影響測試針與電路板接觸效果,導致測試結果不準確 |
硬件的穩定是 ICT 在線測試儀正常工作的核心,日常需從基礎參數到關鍵部件,進行全面細致的檢查維護。
每日開線前,需對設備的各項硬件狀況進行檢查,檢查結果記錄在 ICT 日常點檢表內,發現問題及時請維修人員修正并記錄原因。
檢查項目 | 檢查要點 | 正常標準 | 作用 |
氣壓 | 查看氣壓是否處于正常范圍 | 合適氣壓區間能保證測試動作精準執行 | 保證測試動作的精準執行 |
電壓 | 檢查電壓是否穩定 | 穩定電壓 | 為設備各部件提供正常運行的電力保障 |
針床 | 確認針床是否完好,有無針位偏移、測試針損壞等情況 | 針床狀態良好 | 直接關系到測試的準確性 |
接地 | 檢查接地狀況是否良好 | 可靠接地 | 有效避免靜電和漏電對設備及人員造成危害 |
散熱 | 留意散熱部分是否正常工作 | 散熱良好 | 防止設備因過熱而性能下降甚至損壞 |
除日常檢查外,還需對設備的關鍵部件進行定期檢查與維護,具體如下:
部件名稱 | 維護周期 | 維護方法 | 作用 |
氣動夾具下壓導柱 | 每三個月 | 涂一次黃油 | 保證其運動順暢 |
氣動夾具的油水分離器 | 正常情況 1 – 2 個月清理一次;雨季每周清理 | 清理內部水分 | 防止水分影響氣動系統正常工作 |
測試儀夾具上的過濾減壓閥 | 定期觀察,貯水杯有水時 | 通過排水按鈕放水 | |
測試針床 | 被測板準確對準定位銷后輕置于其上,嚴禁在針床上拖帶被測板;發現壓板壓桿和定位銷松動,立即旋緊 | 避免損壞測試針,確保測試準確性 |
軟件系統如同 ICT 在線測試儀的 “大腦”,其良好狀態是精準測試的關鍵。軟件維護主要包括軟件管理與測試程序維護兩部分。
管理要點 | 具體要求 | 目的 |
軟件安裝 | 計算機內嚴禁安裝與測試無關的軟件 | 避免占用系統資源,保障測試軟件運行速度和穩定性 |
版本更新 | 定期檢查測試軟件版本,及時更新到最新版本 | 修復已知漏洞,提升測試功能和準確性 |
維護內容 | 操作方法 | 重要性 |
程序記錄與更新 | 測試員記錄計算機內所測機種的最新程序名和儲存位置;因執行 ECN 或其他原因修改程序后,及時刪除舊程序,并在程序版本表上更新記錄 | 確保程序版本準確,避免因程序錯誤導致測試結果失誤 |
程序選擇 | 制造部門根據機種名稱,對照 ICT 程序版本記錄表,準確選擇正確的測試程序 | |
程序校驗 | 每月對程序進行校驗,出現不良品測為 OK 品或良品測試成 NG 的現象,需重新進行 DEBUG | 確保測試程序的準確性 |
規范操作不僅能保證測試結果的準確性,還能有效延長 ICT 在線測試儀的使用壽命,以下是詳細操作流程及注意事項:
開啟測試儀開關,等待幾秒鐘,待綠燈緩慢變亮,完成預熱(預熱時間應大于 10 分鐘)。
打開計算機及顯示器開關,進入測試軟件界面。
打開氣源,確保氣壓表顯示在合適范圍。
仔細安裝針床及壓板,將測試儀開關板上的排線按標號一一準確插入到針床的插座中。
小心進行行程調節,使壓桿避開元器件,調整好探針下壓距離(一般探針下壓原長度的 2/3 為宜)。
ICT 在工作時,嚴禁把手或頭伸進 ICT 壓床中,防止造成意外傷害。
密切關注測試結果,若連續幾片板出現相同故障,可能是機器測試標準有偏差或針位偏移等原因,應立即通知技術人員進行調試,待調試 OK 后方可繼續使用。
經常對 ICT 治具進行清潔保養,若發現有異物或頂針接觸不良,及時進行清潔、維修,避免因治具問題造成誤測現象。
對待 PCB 板,必須輕拿輕放,防止造成測試 OK 后機板出現撞件或 PCB 板刮傷的情況。
ICT 在線測試儀的日常維護是一項系統且細致的工作,涵蓋清潔、硬件、軟件及操作規范等多個方面。只有嚴格落實這些維護要點,才能讓 ICT 在線測試儀持續穩定運行,為電子產品制造的質量把控筑牢防線,助力企業在市場競爭中憑借高品質產品占據優勢。
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