對于 PCB 原型應(yīng)用，一個先決條件是必須的：可靠的測試。這些早期產(chǎn)品的唯一目的是測試設(shè)計理念，以確保它們能夠合格的銷售和使用。盡管如此，PCB生產(chǎn)可能是不可預(yù)測的，因為有許多部件和補丁關(guān)聯(lián)。

當(dāng)電子電路設(shè)計簡單時，手動目視檢查 (MVI) 足以識別潛在問題，例如短路、過載、有缺陷的連接點、零件損壞、組件丟失等。

然而，MVI 也會受到人為錯誤和疏忽的影響，可能是一項令人筋疲力盡且乏味的任務(wù)。由于故障或召回，這導(dǎo)致了電路缺陷和過多、不必要的成本。

PCB 制造行業(yè)和 PCB 相關(guān)制造商已經(jīng)建立了多種測試和評估技術(shù)，以確保產(chǎn)品安全可靠。如今的測試標(biāo)準(zhǔn)可以更好地查明當(dāng)前或未來可能發(fā)生故障的故障電路組件。

一個測試過程使用自動光學(xué)檢測 (AOI) 方法使目視檢查自動化。 AOI 通常使用自動掃描 PCB 設(shè)備的相機來測試質(zhì)量、缺失部件和潛在故障。它現(xiàn)在廣泛用于回流焊之前和之后，并且可以在一些拾取和點焊機上使用。

隨著表面貼裝器件 (SMD) 和球柵陣列 (BGA) 變得越來越普遍，AOI 測試的局限性變得更加明顯。AOI 通常無法識別束bundles下的缺陷。

隨著 PCB 的發(fā)展，確?？煽啃缘臏y試方法也在發(fā)展。因此，開發(fā)了一種自動 X 光檢測 (AXI) 方法，該方法可以揭示隱藏的PCB組裝缺陷，即使是在多層PCB中也是如此。

在這個初始評估階段完成后，PCB 通常會通過一個精確的規(guī)格測試，在整個電路上執(zhí)行。

PCB原型測試過程中分析的主要元件有哪些？

進(jìn)行測試 PCB 原型時，意味著評估電路板的電路設(shè)計以可確保其安全性，并且設(shè)計已完全符合項目需求。該電路是電子元件的組合，這些元件將在最終 PCB 設(shè)計中通過銅線互連。

這些電子元件可以包括：

電容器 (C)
電阻器 (R)
二極管 (D)
保險絲 (F)
電感（一）
集成電路 (IC)
晶體管 (T)
繼電器 (R)

這些組件是導(dǎo)致 PCB 故障的重要因素，當(dāng)然，在測試前首先要確保它們在理想模型時是否可以滿足需求。

例如，重要的是要考慮預(yù)期的環(huán)境條件（例如溫度和濕度）以及可用電流。問問自己：如果發(fā)生短路、過載或過熱，會發(fā)生什么？

讓我們回顧一些可用的測試方法。

PCB測試方法

在線測試：PCB 原型評估最理想的測試之一是在線測試 (ICT)。它為 PCB 組件中的所有電子元件提供了一種可靠的、高故障覆蓋率驗證方法。ICT 通過控制和激勵 PCB 的硬件來工作，旨在提供 100% 的包容性。好處是它完全消除了人為錯誤的可能性。

測試步驟：

鋪設(shè)固定探頭
檢查連接
開始測試
遍歷印刷電路板的組裝點，并通過在其上施加一點張力來確保其牢固。

優(yōu)勢：

BGA 或主要組件——以及在組裝完成后。

短路測試：此測試需要檢查電路中不同點之間的電阻?？梢允褂萌f用表。許多 PCB 因短路電流而損壞。

重點關(guān)注細(xì)間距部件，例如具有 LQFP 印模的微控制器。這是因為兩個相鄰引腳之間存在誤焊接可能會損壞微控制器或其他芯片。一定要測量每個不同電壓軌對地的阻抗。

例如，PCB 中可能有 12、5 和 3V 的力網(wǎng)絡(luò)，其中任何一個都可能由于緊固不良或零件損壞而短路。通電時，這可能會導(dǎo)致部件發(fā)熱。

飛針測試：一種實用的技術(shù)，可在需要 ICT 電源的情況下從一個點到另一個點測試 PCB 探針（因此得名“飛針”）。由于不需要定制夾具，因此該測試對于原型和中小批量生產(chǎn)而言非常具有成本效益。

它通常用于尋找電路中的奇異問題，例如：

短路
電容
阻抗
電感
開關(guān)
二極管

測試步驟：

將針連接到 x-y 網(wǎng)格上的測試（從 AUTOCAD 文件中獲得）
探針可以在電路板周圍移動以評估交替點或個別部分

反極性測試：當(dāng)插座反向接線時會發(fā)生反極性。如果您顛倒了一兩條電路線，可能就會直接冒煙了。在簡單的情況下，您可以在不更換整個電路板的情況下移除損壞的部件。

為了保護(hù) PCB 免受反向極性的影響，可以插入一個保護(hù)二極管。但是，二極管會消耗功率。

自動光學(xué)檢測 (AOI) 測試：一種主要的視覺方法，用于使用相機檢查裝配是否存在任何明顯或新出現(xiàn)的問題或疑慮。

測試步驟：

拍攝電路板中的零件圖像以進(jìn)行測試
將圖像與示意圖進(jìn)行逐項比較
如果電路板與原理圖協(xié)調(diào)到特定速率，則測試通過

優(yōu)勢：

捕捉電路板組裝過程中可能出現(xiàn)的早期問題。建議不要完全依賴 AOI 進(jìn)行全面測試。添加 ICT 或飛針方法以獲得更可靠的結(jié)果。

老化測試：涉及通過 PCB 的電子設(shè)備運行電源，通常是在升高的溫度下，或其最大額定容量下進(jìn)行。它的用途是建立和測試負(fù)載限制。但是應(yīng)該小心，因為測試可能會危及 PCB 的組件。理想情況下，應(yīng)盡早進(jìn)行老化測試，并/或在測試和更換零件的成本較低時進(jìn)行老化測試。

測試步驟：

通過 PCB 推動高功率，通常達(dá)到其極限。
電源可能會通電 48 到 168 小時
如果電路板出現(xiàn)短路，則稱為“初期失效率”

優(yōu)勢：

請注意，此測試并非適用于所有條件的 PCB。老化測試會縮短 PCB 的使用壽命。所以，它應(yīng)該只在必要時使用，而不是毫無意義。

它可能對以下方面有用：

在發(fā)布之前盡可能測試項目
在裝配過程中及早發(fā)現(xiàn)潛在問題

填充元件測試：花費數(shù)小時調(diào)查微控制器為何忽略啟動，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)是因為晶振的電容未安裝，這可能令人沮喪。但是當(dāng)需要考慮多個部分時，很容易遺漏一兩個組件。使用 PCB 原型時，您首先要確保組件適合您計劃設(shè)計的電路板。

在開始交叉檢查每個組件之前，請確保您使用的是正確的物料清單。

X 射線檢測測試：X 射線可以在組裝過程的早期定位缺陷，這些缺陷是人眼無法檢測到的，例如芯片束下方的缺陷。有 2-D和 3-D AXI 測試，后者為 PCB 原型提供更快的測試周期。

測試：

焊接連接
鼓包
內(nèi)部傷痕

優(yōu)勢：

請注意，與老化測試類似，X 射線檢查會縮短 PCB 的使用壽命，因此僅在利大于弊時進(jìn)行測試，例如：

檢查沒有 X 射線就無法看到的電路板層
需要高級技術(shù)人員

功能測試 (FCT)：通常模擬被測產(chǎn)品的操作環(huán)境，并作為最終制造前的最后一步完成。這些參數(shù)通常由客戶提供，并且可能取決于 PCB 的最終用途。通常將計算機連接到測試點以確定 PCB 是否滿足其預(yù)期容量。

測試的先決條件：

由客戶提供
可能包括 UL、MSHA 或其他標(biāo)準(zhǔn)的要求
包括固定裝置或外部設(shè)備

優(yōu)勢：

發(fā)貨前的最后一次測試
質(zhì)量保證，但可能很耗時
額外的 PCB 測試

除了上面提到的那些之外，還有幾種類型的測試，這取決于具體情況。

其他測試：

PCB 污染測試：識別板上可能導(dǎo)致污染的導(dǎo)電離子
可焊性測試：用于檢查表面板的耐用性并確?？煽康暮更c
顯微切片分析：檢測缺陷、故障、短路或故障
剝離測試：找出從板上剝離層壓板所需的強度度量
浮焊測試：確定 PCB 孔可以抵抗的熱應(yīng)力水平

優(yōu)勢：

不需要客戶支持
與不同的測試一起使用，例如 ICT 或飛針，以獲得額外的保證

識別故障

在為您的項目決定理想的測試之前，請確定 PCB 的用途。權(quán)衡可用的不同測試的優(yōu)缺點，包括它們的成本。有時您可能想要執(zhí)行多個測試。通常，電子合同制造商會幫助您確定最好的做法。