E-Test

Co je elektrické testování desek plošných spojů?
Elektrické testování desek plošných spojů (PCB) označuje řadu standardizovaných postupů určených k ověření elektrické funkčnosti a propojení desky plošných spojů (PCB) po výrobě. Hlavním účelem je detekce vad, které mohou způsobit poruchy výkonu, jako jsou přerušené obvody, zkratované obvody, nesprávné umístění komponent nebo vadné pájené spoje, ještě před tím, než je deska plošných spojů montována do finálního produktu.
Hlavním cílem elektrického testování desek plošných spojů je identifikace jakýchkoli vad, zkrat, přerušení nebo jiných elektrických problémů, které by mohly ohrozit výkon nebo spolehlivost desky plošných spojů.

Typy elektrického testování desek plošných spojů
Elektrické testování desek plošných spojů zahrnuje řadu specializovaných metod ke kontrole připojení desky, funkčnosti součástek a souladu s konstrukčními specifikacemi. Níže jsou uvedeny nejběžnější typy testů, uspořádané podle hlavního účelu a aplikačních scénářů:

1. In-Circuit Test (ICT)
· Základní princip
Využívá kontaktovací desku s kontakty (tzv. bed-of-nails), což je vlastní deska se pružinovými kolíky, které se dotýkají předem definovaných testovacích bodů na DPS. Přivádí nízkonapěťové/proudové signály pro měření hodnot součástek, kontrolu polarity a detekci přerušených/nekonečných spojů mezi signálovými linkami.
· Klíčové výhody
Vysoká rychlost testování, vysoká přesnost a vhodnost pro výrobu velkých sérií.
· Aplikační scénáře
Sériově vyráběná spotřební elektronika, automobilové DPS a desky s hustým, standardizovaným rozložením testovacích bodů.
· Omezení
Vysoké náklady na vybavení; není vhodné pro prototypy nebo malé sériové výroby.

2. Flying Probe Test (FPT)
· Základní princip
Používá pohyblivé, programovatelné sondy namísto pevného držáku. Sondy se pohybují po povrchu DPS a přistupují k testovacím bodům, čímž provádějí testy spojitosti, odporu, kapacity a diod.
· Klíčové výhody
Žádné speciální přípravky nejsou vyžadovány, flexibilní pro složité uspořádání a cenově výhodné pro malé série.
· Aplikační scénáře
Prototypy desek plošných spojů, nízké až střední objemy výroby, desky s vysokou hustotou, a desky s omezeným počtem testovacích bodů.
· Omezení
Pomalejší než ICT; není optimální pro výrobu v extrémně velkém rozsahu.

3. Funkční test (FCT)
· Základní princip
Simuluje skutečné provozní prostředí sestavené desky plošných spojů (PCBA). Aplikuje reálné vstupní signály a ověřuje, zda výstupy desky odpovídají návrhovým požadavkům.
· Klíčové výhody
Ověřuje funkčnost od konce do konce; zajišťuje, že deska plošných spojů funguje tak, jak je zamýšleno, ve finálním produktu.
· Aplikační scénáře
Konečné ověření kritických desek plošných spojů.
· Omezení
Nastavení testu je složité; vyžaduje vlastní programování pro každý návrh desky plošných spojů.

4. Test spojitosti
· Základní princip
Základní, nízkonákladový test, který zjišťuje, zda jsou dva body na desce plošných spojů elektricky propojeny. Tester posílá malý proud skrz spoj – pokud proud prochází, je spoj nepřerušený; pokud ne, je detekováno přerušení obvodu.
· Klíčové výhody
Rychlý, jednoduchý a vyžaduje minimální vybavení.
· Aplikační scénáře
Ladění prototypů, náhodné kontroly během ruční montáže a ověření jednoduchých uspořádání desek plošných spojů.
· Omezení
Detekuje pouze problémy s propojením; netestuje funkčnost součástek.

5. Test hraničního skenu (BST / JTAG Test)
· Základní princip
Využívá standardy JTAG (Joint Test Action Group) a vestavěné testovací obvody na integrovaných obvodech s podporou hraničního skenování. Testuje spojení mezi IO bez potřeby fyzických testovacích bodů.
· Klíčové výhody
Ideální pro vysokohustotní desky s jemným roztečením, kde je fyzický přístup k testovacím bodům obtížný.
· Aplikační scénáře
Desky plošných spojů s komplexními IO, letecký průmysl a elektronika pro vojenské účely.

6. Automatizovaná optická kontrola (AOI) a automatizovaná rentgenová kontrola (AXI)
Ačkoliv jsou klasifikovány jako vizuální/obrazové testy, často doplňují elektrické testování:
AOI: Využívá vysoce rozlišovací kamery k detekci vad pájení a chyb umístění součástek před elektrickým testováním.
AXI: Používá rentgenové záření k prohlídce skrytých pájených spojů, které nejsou přístupné sondám ani kamerám.

Běžné typy elektrického testování desek plošných spojů

Proč je elektrické testování desek plošných spojů důležité a jak vás to ovlivňuje
Elektrické testování desek plošných spojů není jen „krok na továrně pro zajištění kvality“ – je to kritický proces, který přímo ovlivňuje spolehlivost výrobku, úspory nákladů a výkon pro všechny, od výrobců až po koncové uživatele. Ať jste kupující desek plošných spojů, návrhář produktu nebo spotřebitel, tady je, proč je to důležité:

Zachytí vady v rané fázi a sníží náklady
Výrobní vady jsou nevyhnutelné – jejich detekce však před tím, než je deska plošných spojů zabudována do finálního produktu, eliminuje nákladné předělávky, náhrady a výrobní prodlevy.
· Pro výrobce: Zabraňuje uplatňování záruk, stažení výrobků z trhu a poškození značky. Jedna vadná deska plošných spojů ve vysokém objemu výroby může vést ke ztrátám v milionech.
· Pro vás: Zajišťuje, že obdržíte desky plošných spojů (PCB), které odpovídají vašim specifikacím – žádné ztráty času na řešení problémů s deskami, které měly fungovat hned po vybalení. Zkrátíte vývojové cykly a snížíte riziko zpoždění projektů.

Zaručuje spolehlivost a bezpečnost produktu
Chybné desky plošných spojů jsou hlavní příčinou poruch produktů a bezpečnostních rizik:
Zkrat v cestě na desce plošných spojů napájecího zdroje může způsobit přehřátí, požár nebo úraz elektrickým proudem.
Otevřený obvod na desce plošných spojů lékařského přístroje může vést k životně nebezpečným poruchám.
Nesprávný odpor na desce plošných spojů automobilu může deaktivovat kritické systémy.
Elektrické testování ověřuje, že každá deska plošných spojů funguje přesně podle návrhu, čímž zajišťuje, že produkty jsou bezpečné v provozu a spolehlivé po celou dobu jejich životnosti. Pro vás to znamená klid – ať stavíte prototyp nebo dodáváte milion kusů zákazníkům.

Zajišťuje soulad s průmyslovými normami
Většina odvětví má přísné standardy kvality desek plošných spojů. Elektrické testování je povinným krokem pro splnění těchto standardů a získání potřebného schválení orgánu dozoru.
· Pro podniky: Dodržování předpisů je nepodmínkou pro prodej výrobků na globálních trzích. Bez řádného testování by mohly být vaše výrobky zakázány k prodeji nebo byste mohli čelit právním sankcím.
· Pro koncové uživatele: Dodržování předpisů znamená, že nakupujete výrobky splňující přísné normy kvality a bezpečnosti – žádné krátkodobé ústupky výkonu.

Zvyšuje efektivitu a konzistenci výroby
Elektrické testování zefektivňuje výrobu tím, že:
Eliminuje chyby ruční kontroly.
Zajišťuje, že každý deska plošných spojů (PCB) ve várce splňuje stejné standardy kvality – žádný výkon typu „trefa–netrefa“.
Pro vás to znamená konzistentní výkon výrobku: každá objednaná deska plošných spojů bude fungovat stejně, čímž se snižuje variabilita ve vaší vlastní výrobě nebo projektech.

Ušetří vám čas a starosti v budoucnu
Představte si, že začleníte vadnou desku plošných spojů do svého výrobku a problém zjistíte až po sestavení, testování nebo dokonce po dodání zákazníkovi. Čas i náklady na diagnostiku, výměnu a opětovné testování výrobku jsou obrovské.
Elektrické testování přenáší tuto zátěž na výrobce desek plošných spojů, který tak odhalí vady ještě před opuštěním výrobního závodu. Pro vás to znamená:
Méně iterací návrhu a sezení pro odstraňování problémů.
Rychlejší uvedení vašich produktů na trh.
Spokojenější zákazníky, kteří nezažívají poruchy produktů.