E-Test

تست الکتریکی برد مدار چاپی چیست؟
تست الکتریکی برد مدار چاپی به مجموعه‌ای از رویه‌های استاندارد شده اشاره دارد که برای بررسی عملکرد الکتریکی و اتصالات یک برد مدار چاپی (PCB) پس از تولید طراحی شده‌اند. هدف اصلی آن، تشخیص نقص‌هایی است که ممکن است باعث خرابی عملکرد شوند، مانند مدارهای باز، اتصال کوتاه، قرارگیری نادرست قطعات یا اتصالات لحیم‌کاری معیوب، قبل از اینکه برد در محصول نهایی مونتاژ شود.
هدف اصلی تست الکتریکی برد مدار چاپی، شناسایی هرگونه نقص، اتصال کوتاه، مدار باز یا سایر مشکلات الکتریکی است که ممکن است عملکرد یا قابلیت اطمینان برد مدار را تحت تأثیر قرار دهند.

انواع تست الکتریکی برد مدار چاپی
آزمون الکتریکی برد مدار چاپی (PCB) شامل طیفی از روش‌های تخصصی است که برای تأیید اتصالات برد، عملکرد قطعات و انطباق با مشخصات طراحی به کار می‌رود. در زیر متداول‌ترین انواع آزمون‌ها آورده شده‌اند که بر اساس هدف اصلی و سناریوهای کاربردی دسته‌بندی شده‌اند:

1. آزمون مدار درجا (ICT)
· اصل اساسی
از یک فیکسچر نوع تخته-شامل-میخ‌های-فنری (bed-of-nails) استفاده می‌کند — یک صفحه سفارشی با پین‌های فنری که به نقاط آزمون از پیش تعیین‌شده روی برد PCB تماس می‌گیرند. این روش سیگنال‌های ولتاژ/جریان پایین را اعمال می‌کند تا مقادیر قطعات اندازه‌گیری شود، قطبیت بررسی گردد و مدارهای باز یا اتصال کوتاه بین نِت‌ها شناسایی شوند.
· مزایای کلیدی
سرعت بالای آزمون، دقت بالا و مناسب بودن برای تولید حجم بالا.
· سناریوهای کاربردی
الکترونیک مصرفی با تولید انبوه، برد‌های خودرویی و برد‌های دارای نقاط آزمون متراکم و استاندارد.
· محدودیت‌ها
هزینه فیکسچر زیاد است؛ برای نمونه‌های اولیه یا تولید با حجم پایین مناسب نیست.

2. آزمون پروب پرنده (FPT)
· اصل اساسی
به جای فیکسچر ثابت، از پروب‌های متحرک و قابل برنامه‌ریزی استفاده می‌کند. این پروب‌ها روی سطح برد حرکت می‌کنند تا به نقاط آزمون دسترسی پیدا کنند و آزمون‌های تداوم، مقاومت، خازن و دیود را انجام دهند.
· مزایای کلیدی
نیازی به فیکسچر سفارشی نیست، برای چیدمان‌های پیچیده انعطاف‌پذیر است و از نظر هزینه برای تولید دسته‌های کوچک مقرون‌به‌صرفه است.
· سناریوهای کاربردی
نمونه‌های اولیه برد مدار چاپی، تولید با حجم کم تا متوسط، برد‌های با چگالی بالا و برد‌های با نقاط تست محدود.
· محدودیت‌ها
کندتر از ICT؛ برای تولید با حجم بسیار بالا بهینه نیست.

3. آزمون عملکردی (FCT)
· اصل اساسی
شبیه‌سازی محیط عملیاتی واقعی برد مدار چاپی اسمبلی‌شده (PCBA). این آزمون سیگنال‌های ورودی واقعی را اعمال کرده و بررسی می‌کند که خروجی برد با الزامات طراحی مطابقت داشته باشد یا خیر.
· مزایای کلیدی
تأیید عملکرد سر-تا-سر برد؛ اطمینان از کارکرد صحیح برد در محصول نهایی.
· سناریوهای کاربردی
تأیید نهایی برد‌های حیاتی.
· محدودیت‌ها
راه‌اندازی آزمون پیچیده است؛ نیازمند برنامه‌نویسی سفارشی برای هر طراحی برد دارد.

4. آزمون اتصال الکتریکی (Continuity Test)
· اصل اساسی
آزمون پایه و کم‌هزینه که بررسی می‌کند آیا دو نقطه روی یک برد مدار چاپی به‌صورت الکتریکی متصل هستند. دستگاه آزمون جریان کوچکی را از یک ردیف عبور می‌دهد — اگر جریان عبور کند، مسیر پیوسته است؛ در غیر این صورت، مدار باز تشخیص داده می‌شود.
· مزایای کلیدی
سریع، ساده و نیاز به تجهیزات حداقلی دارد.
· سناریوهای کاربردی
عیب‌یابی نمونه اولیه، بازرسی‌های نقطه‌ای در حین مونتاژ دستی و تأیید چیدمان‌های ساده برد مدار چاپی.
· محدودیت‌ها
فقط مشکلات اتصال را تشخیص می‌دهد؛ عملکرد قطعات را آزمایش نمی‌کند.

5. آزمون اسکن مرزی (BST / آزمون JTAG)
· اصل اساسی
از استانداردهای JTAG (گروه اقدام مشترک برای آزمون) و مدارهای داخلی آزمون در آی‌سی‌های دارای قابلیت اسکن مرزی استفاده می‌کند. این آزمون اتصالات بین آی‌سی‌ها را بدون نیاز به نقاط آزمون فیزیکی بررسی می‌کند.
· مزایای کلیدی
برای برد مدار چاپی‌های با چگالی بالا و گام کوچک مناسب است که دسترسی فیزیکی به نقاط آزمون دشوار است.
· سناریوهای کاربردی
بردهای مدار چاپی با آی‌سی‌های پیچیده، الکترونیک هوافضا و نظامی.

6. بازرسی خودکار اپتیکی (AOI) و بازرسی خودکار با اشعه ایکس (AXI)
هرچند این روش‌ها به عنوان آزمون‌های بصری/تصویری طبقه‌بندی می‌شوند، اما اغلب همراه با آزمون‌های الکتریکی استفاده می‌شوند:
AOI: از دوربین‌های با وضوح بالا برای تشخیص نقص‌های لحیم‌کاری و خطاهای قرارگیری قطعات قبل از آزمون الکتریکی استفاده می‌کند.
AXI: از پرتوهای ایکس برای بازرسی اتصالات لحیم‌کاری پنهان استفاده می‌کند که به وسیله پروب‌ها یا دوربین‌ها قابل دسترسی نیستند.

انواع رایج آزمون الکتریکی برد مدار چاپی

چرا آزمون الکتریکی برد مدار چاپی حیاتی است و چگونه به شما مربوط می‌شود
آزمون الکتریکی برد مدار چاپی فقط یک «مرحله کیفیت کارخانه» نیست—بلکه فرآیندی حیاتی است که تأثیر مستقیمی بر قابلیت اطمینان محصول، صرفه‌جویی در هزینه و عملکرد دارد؛ از تولیدکنندگان تا کاربران نهایی. چه شما خریدار برد مدار چاپی، طراح محصول یا مصرف‌کننده باشید، دلایل اهمیت آن این‌ها هستند:

شناخت زودهنگام نقص‌ها برای کاهش هزینه‌ها
نقص‌های تولید اجتناب‌ناپذیر هستند—اما تشخیص آن‌ها قبل از نصب برد مدار چاپی در محصول نهایی، از بازکاری گران‌قیمت، تعویض و تأخیر در تولید جلوگیری می‌کند.
· برای تولیدکنندگان: از ادعاهای ضمانت، فراخوانی مجدد محصول و آسیب به اعتبار برند جلوگیری می‌کند. وجود تنها یک برد مدار چاپی معیوب در یک محصول با حجم بالا می‌تواند منجر به ضررهایی در حد میلیون‌ها واحد شود.
· برای شما: اطمینان حاصل می‌کنید که برد مدار چاپی (PCB) هایی دریافت می‌کنید که با مشخصات شما سازگار هستند — دیگر نیازی به هدر دادن زمان برای رفع اشکال برد هایی که باید از ابتدا به درستی کار می‌کردند، نخواهید داشت. شما چرخه‌های توسعه را کاهش خواهید داد و ریسک تأخیر در پروژه‌ها را کم می‌کنید.

تضمین قابلیت اطمینان و ایمنی محصول
برد های معیوب PCB از دلایل اصلی خرابی محصولات و خطرات ایمنی هستند:
اتصال کوتاه در یک ردۀ تغذیه برق می‌تواند منجر به گرمایش بیش از حد، آتش‌سوزی یا صدمات ناشی از برق گرفتگی شود.
مدار باز در یک برد دستگاه پزشکی می‌تواند منجر به اختلالاتی با پیامدهای جانی شود.
یک مقاومت نامتناسب در یک برد خودرو ممکن است سیستم‌های حیاتی را غیرفعال کند.
آزمون الکتریکی تأیید می‌کند که هر برد PCB دقیقاً مطابق با طراحی مورد نظر عمل می‌کند و اطمینان حاصل می‌شود که محصولات در طول عمرشان ایمن و قابل اعتماد هستند. برای شما، این به معنای آرامش خاطر است — چه یک نمونه اولیه بسازید و چه یک میلیون واحد را به مشتریان تحویل دهید.

در راستای تضمین انطباق با استانداردهای صنعتی
اکثر صنایع استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای برای کیفیت برد PCB دارند. آزمون الکتریکی یک مرحله اجباری برای رعایت این استانداردها و کسب تأییدیه‌های نظارتی است.
· برای کسب‌وکارها: رعایت مقررات غیرقابل مذاکره است تا بتوانید محصولات خود را در بازارهای جهانی به فروش برسانید. بدون آزمون‌های مناسب، ممکن است محصولات شما از فروش منع شوند یا با عواقب قانونی مواجه شوند.
· برای کاربران نهایی: رعایت مقررات به این معناست که شما محصولاتی را خریداری می‌کنید که استانداردهای سخت‌گیرانه کیفیت و ایمنی را رعایت می‌کنند — هیچ گونه کوتاهی در عملکرد صورت نمی‌گیرد.

بهبود کارایی و ثبات تولید
آزمون الکتریکی با موارد زیر، فرآیند تولید را بهینه می‌کند:
حذف خطاهای بازرسی دستی.
اطمینان از اینکه هر برد مدار چاپی (PCB) در یک دسته، استانداردهای کیفی یکسانی را رعایت می‌کند — بدون عملکرد نامشخص یا متغیر.
این امر برای شما به معنای عملکرد یکنواخت محصول است: هر برد PCB که سفارش می‌دهید به یک شکل کار خواهد کرد و تغییرپذیری در تولید یا پروژه‌های خود را کاهش خواهید داد.

صرفه‌جویی در زمان و کاهش مشکلات در آینده
تصور کنید که یک برد PCB معیوب را در محصول خود نصب کرده‌اید و تنها پس از مونتاژ، آزمون یا حتی تحویل به مشتری، متوجه مشکل می‌شوید. زمان و هزینهٔ تشخیص، تعویض و مجدد آزمون محصول بسیار زیاد است.
تست الکتریکی این بار را به تولیدکننده برد مدار چاپی منتقل می‌کند و نقص‌ها را قبل از خروج برد از کارخانه شناسایی می‌کند. برای شما این به معنای:
تعداد کمتری تکرار در طراحی و جلسات عیب‌یابی.
سرعت بیشتر در عرضه محصول به بازار.
مشتریان راضی‌تری که با خرابی محصول مواجه نمی‌شوند.