PCBA Testi

PCBA testi nedir?

PCBA Testi boş PCB kartın üretimi ve bileşen montajının tamamlanmasından sonra, özel ekipmanlar ve süreçler kullanılarak PCBA kartların fonksiyonel, performans ve güvenilirlik testlerini ifade eder. Devre hatalarını tespit etmek ve ürün uygunluğunu doğrulamak açısından kritik bir adımdır ve PCBA prototipinin kalitesini ve sonrasında yapılacak seri üretim olanağını doğrudan belirler. Kötü ürün kalitesinden kaçınmak için PCB fonksiyonel testi kesinlikle atlanamaz bir aşamadır. Bir şirketin marka itibarının PCBA'larıyla yakından ilişkili olduğu söylenebilir. Bu yüzden gerçek PCBA testlerinin üretim sürecinin en önemli kısmı olarak kabul edilmesi şaşırtıcı değildir.

Temel test amacı

• Üretim hatalarını inceleyin: soğuk lehim eklemeleri, köprüleme, kısa devreler, açık devreler, hatalı/eksik bileşenler vb.;

• Fonksiyonel uygunluğu doğrulayın: devre sinyal iletiminin, güç kaynağı kararlılığının, arayüz uyumluluğunun vb. tasarım gereksinimlerini karşıladığını onaylayın;

• Güvenilirliği sağlayın: çevresel ve yaşlanma testleri aracılığıyla gerçek kullanım senaryolarında ürünün kararlı çalışmasını temin edin;

• Seri üretim risklerini azaltın: seri üretim sırasında büyük çapta yeniden çalışma sorunlarını önlemek için tasarım veya süreç hatalarını erken aşamada tespit edin.

Yaygın PCBA Test Türleri

• Temel Testler: Havada prob testi, AOI optik muayene;

• Fonksiyonel Test: Kart seviyesinde test, Sistem seviyesinde test;

• Profesyonel Test: Devre içi test, Devre bağlantısı testi;

• Özel Testler: Kurşunsuz süreç uygunluk testi, Çevresel kararlılık testi.

Kingfield Test Hizmeti Avantajları

Yukarıda bahsedilen "çok boyutlu kalite denetimi" özelliklerinden yararlanarak, PCBA Test hizmetimiz tüm test ihtiyaçlarını kapsarken aynı zamanda "test-geri bildirim-optimizasyon" kapalı döngüsünü de sağlar: hassas test verileri aracılığıyla müşterilere tasarım optimizasyon önerileri sunar, prototip güvenilirliğini ve üretilebilirliğini aynı anda artırır ve seri üretime hızlı geçişi kolaylaştırır.

PCBA Test Türleri

PCB montaj teknolojisi son derece gelişmiş olup, PCB üretim yöntemleri, bileşen temini ve incelemesi, SMT montajı, DIP ambalajlama ve baskılı devre kartı montajı ve testi gibi birçok kritik aşamayı içerir. Daha özel olarak, PCB montajı ve testi, nihai ürün performansını doğrudan belirleyen en önemli iç kontrol aşamasıdır. PCBA testi, prototip aşamasına, süreç karmaşıklığına ve kullanım senaryosuna göre uygun bir çözümün seçilmesini gerektirir. Aşağıda, Kingfield'ın olgun hizmet modülleri olan sektörde yaygın olarak kullanılan test türlerinin temel detayları yer almaktadır:

I. Temel İnceleme: Üretimdeki Temel Kusurları Kapsar

1. Flying Needle Test

• Temel Fonksiyon: Özel test fikstürlerine gerek kalmadan, asansör veya monte edilmiş PCB'lerde süreklilik ve kısa devre sorunlarını doğru bir şekilde tespit eder.

• Teknik Özellikler: Test doğruluğu ±0,03 mm, 1-56 katmanlı kartları destekler, test hızı 200 nokta/saniye, küçük parti prototiplemeye uygundur.

• Uygulama Senaryoları: Prototipleme, küçük ila orta ölçekli parti üretim, özellikle sık tasarım yinelemesi yapılan ve tekrarlanan sabitleyici imalatının gerekli olmadığı projeler için uygundur.

2. AOI Optik Kontrol

• Temel Fonksiyon: Makine görüşü aracılığıyla lehim birleşimi görünüm kusurlarını tespit eder ve manuel görsel kontrolün yerini alır.

• Teknik Özellikler: soğuk lehim birleşimleri, köprüleme, yetersiz lehim, yerinden kaymış/eksik/ters takılmış bileşenler gibi kusurları tespit edebilme kapasitesine sahip 3D görsel görüntüleme.

• Uygulama Senaryoları: SMT yerleştirme sonrası tüm süreç boyunca kontrol, 03015 ultra küçük paketler ve yüksek yoğunluklu yerleşim içeren prototip kartlar için özellikle uygundur.

3. ICT Testi ICT sinyalleri başlıca devre anahtarlama, gerilim ve akım değerleri, dalgalanma eğrileri, genlik, gürültü vb. içerir.

II. Fonksiyonel Test: Temel Tasarım Gereksinimlerinin Doğrulanması

1. Kart seviyesinde test

• Temel Fonksiyon: Güç modülleri, sinyal modülleri ve arayüz modülleri gibi bir PCBA kartının temel fonksiyonel modüllerini test etmek için.

• Teknik Özellikler: Özelleştirilmiş test betikleri, gerçek çalışma voltajı/sinyal girişlerini ve çıkış modülü işlevselliği uygunluk raporlarını simüle eder.

• Uygulama Senaryoları: Tek fonksiyonel modüllerin tasarım akıl yürütülmesini doğrulamak için, örneğin endüstriyel kontrol panolarının sinyal iletim modülleri ve tıbbi cihazların güç modülleri.

2. Sistem seviyesinde test

• Temel Fonksiyon: PCBA kartlarını tam bir sistem içine entegre ederek genel işlevsel uyum ve performans kararlılığını test etmek.

• Teknik Özellikler: Sürekli çalışma testi için gerçek dünya uygulama senaryolarını simüle etmek.

• Uygulama Senaryoları: Son kullanıcı gereksinimlerini karşıladıklarından emin olmak için ürün prototiplerinin nihai doğrulanması, örneğin akıllı donanımın işlevselliği ve endüstriyel ekipmanın bağlantı performansı.

PCBA testi ek bir maliyet değil, ürün tasarım prototipinden seri üretime kadar olan süreçte bir "gerekli savunma hattıdır". Temel önemi, daha önce bahsedilen çeşitli test türlerini yansıtan dört temel boyutta yatmaktadır:

1. Toplu yeniden işlemenin riskini önlemek için üretim kusurlarını inceleyin.

PCBA üretiminde, küçük hatalar bile genel işlevsel arızalara neden olabilir. İletkenlik, lehim birleşimi görünümü ve bileşen montajı gibi temel kusurları %100 kapsayan uçuş probu testi ve AOI optik muayene gibi temel kontroller, bu sorunların sonraki aşamalara geçmesini engeller—özellikle prototipleme aşamasında. Erken tespit, seri üretim sırasında tasarım veya süreç hatalarına bağlı büyük çaplı yeniden işlemenin önüne geçerek kayıpları onlarca kat azaltabilir.

2. Tasarımın uygulanabilirliğini doğrulayın ve fonksiyonların gereksinimleri karşıladığını sağlayın.

Tasarım çizimlerinin arkasındaki teorik gerekçe, pratik testlerle doğrulanmalıdır. Kart düzeyinde ve sistem düzeyinde yapılan testler, güç kaynağı kararlılığı, sinyal iletimi ve modül iş birimi gibi temel fonksiyonların tasarım gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını doğrulamak için gerçek dünya uygulama senaryolarını simüle edebilir. Bu, "çizimler uygulanabilir ancak pratikte kullanılamaz" durumlarında sorunları doğru şekilde belirlemeyi sağlar ve ürünün piyasaya çıktıktan sonra fonksiyonel kusurlar nedeniyle pazar tarafından elenmesini önlemek amacıyla tasarımı iyileştirme için veri desteği sunar.

3. Güvenilirliği ve dayanıklılığı sağlayın ve ürün itibarını artırın.

PCB'lerin uzun vadeli kararlı çalışması, son ürünlerin temel rekabet avantajıdır. Çevresel kararlılık testi ve devre bağlantısı testi, endüstriyel kontrol, otomotiv elektroniği ve dış mekan ekipmanı gibi karmaşık senaryolarda sürekli çalışmayı sağlamak adına, ürünlerin aşırı sıcaklık, nem ve titreşim koşulları altında güvenilirliğini doğrulayabilir. Aynı zamanda, ICT çevrimiçi testi bileşenlerin gerçek parametrelerini tespit ederek gizli bileşen arızaları nedeniyle ürün ömrünün kısalmasını önler ve marka itibarını korur.

4. Sektör uyumluluk gereksinimlerini karşılayın ve ticaret engellerini aşın.

İhracata yönelik ürünler veya tıbbi ve otomotiv gibi özel sektörler için PCB'lerde net uyum standartları vardır. Kurşunsuz süreç uyum testleri, ürünlerin uluslararası çevre standartlarını karşıladığını garanti altına almak için yetkili raporlar çıkarabilir; buna karşılık IPC-610 standartlarına uygun devre bağlama testleri ve fonksiyonel testler, sektörün erişim gereksinimlerini karşılayarak ürünlerin küresel pazara sorunsuz bir şekilde girmesini sağlar ve uyum sorunları nedeniyle reddedilmeleri önlenebilir. Özetle, PCBA testi "kontrollü maliyetli" bir girişim yatırımıdır. Prototip aşamasında ya da seri üretim sürecinde testlere yapılan yatırım, birkaç kat getiri sağlayabilir—hem sorunları önceden tespit ederek yeniden işleme maliyetlerini azaltabilir hem de ürün kalitesini garanti eder, pazara ulaşma süresini hızlandırır ve pazar erişimini genişletir. Kingfield'ın tüm türleri kapsayan test hizmetleri, "doğru test + veri geri bildirimi + iyileştirme önerileri" kapalı döngüsü aracılığıyla her bir PCBA'nın seri üretim seviyesinde güvenilirlik ve uyumunu sağlar.

PCBA testlerinin doğruluğu ve verimliliği büyük ölçüde profesyonel test ekipmanlarının desteğine bağlıdır. Aşağıda yukarıda bahsedilen test değerlerine karşılık gelen temel ekipman türleri yer almaktadır; bunların hepsi Kingfield tarafından prototip testlerinde fiilen kullanılan, doğruluk, verimlilik ve senaryo uyumluluğu arasında denge kuran ana ekipmanlardır:

Temel Kusur Tespit Cihazları

1. Flying probe test cihazı Temel Fonksiyonlar: Özel fikstürler gerektirmeden PCB devrelerinde süreklilik, kısa devre ve açık devre kusurlarını tespit eder.

Ana Parametreler: Test doğruluğu ±0,03 mm, test hızı 200 nokta/saniye, 1-56 katmanlı panoları destekler, minimum delik çapı 0,2 mm.

Ekipman avantajları: Küçük parti prototiplere uygundur; tasarım yinelemeleri sırasında tekrarlanan fikstür imalat ihtiyacını ortadan kaldırarak test maliyetlerini azaltır.

2. AOI Sistemi Temel Fonksiyonlar: Lehim birleşim kusurlarının (soğuk lehim, köprüleme, yetersiz lehim) makine görüşü ile tanımlanması ve bileşenlerin yanlış montajı/eksikliği/ters yerleşimi.

Ana Parametreler: 3D görüntüleme, 10μm çözünürlük, 1000mm²/saniye muayene hızı, 03015 ultra küçük paketleri destekler.

Ekipman avantajları: Elle görsel muayenenin yerini alır, doğruluk ≥ %99,7, SMT üretim hatlarıyla sorunsuz entegrasyon, ek teslim süresi gerektirmez.

Fonksiyonel Doğrulama Cihazları

1. Kart seviyesi fonksiyonel test sistemi

Temel işlevler: Güç kaynağı modülleri, sinyal modülleri ve arayüz modülleri gibi bireysel modüllerin işlevselliğini test etmek için gerçek çalışma koşullarını simüler.

Ana Parametreler: Gerilim test aralığı 0-60V, akım doğruluğu ±0,1mA, sinyal frekans desteği 0-1GHz. Ekipman Avantajları: Özel test betikleri, fonksiyonel arıza noktalarının hızlıca tespit edilmesini sağlar ve tasarım optimizasyonu için doğru veriler sunar.

2. Sistem seviyesi test aparatları

Temel fonksiyon: Tümleşik PCBA'nın genel işlevsel uyumunu ve kararlılığını test etmek için simüle edilmiş uygulama senaryoları oluşturur.

Ana Parametreler: Sıcaklık (-40℃~125℃) ve nem (%%10~%%95 RH) simülasyonunu destekler, en fazla 72 saat süreyle sürekli test imkanı sağlar.

Ekipman avantajları: Son kullanıcı ortamını yeniden oluşturur, sistem düzeyinde uyumluluk sorunlarını proaktif olarak belirler ve ürün lansmanından sonra tekrar çalışmayı önler.

Güvenilirlik ve Parametre Test Cihazları

1. ICT Çevrimiçi Test Cihazı Temel Fonksiyonu: Gerçek bileşen parametrelerini tespit eder, soğuk lehim bağlantılarını, yanlış bileşenleri ve bileşen arızalarını tanımlar.
Ana Parametreler:
Test kanal sayısı ≥ 1024, ölçüm doğruluğu ±0,01%, test hızı ≤ 2 saniye/nokta.
Cihaz Avantajları: Özel sabitleme aparatları gerektirir, orta ölçekli partiler için uygundur, izlenebilir parametre verileriyle bileşen doğruluğunu garanti eder.

2. Çevresel Test Odası Temel Fonksiyonu: Aşırı çevre koşullarını simüle eder, yüksek ve düşük sıcaklıklarda, nemde ve titreşimde PCBA güvenilirliğini test eder.
Ana Parametreler:
Sıcaklık aralığı -40℃~150℃, nem aralığı %5~%98 RH, titreşim frekansı 5~500 Hz.
Cihaz Avantajları: Ürünlerin uzun süreli kararlı çalışmasını doğrular, endüstriyel kontrol ve otomotiv elektroniği gibi karmaşık senaryolara uyum sağlar.

Uygunluk Test Cihazları

1. XRF Floresans Spektrometresi Temel Fonksiyonu: Lehim eklemelerindeki kurşun içeriğini tespit eder ve RoHS uyumunu doğrular.
Ana Parametreler:
Algılama aralığı: Na-U;
Tespit limiti: ≤1ppm;
Test süresi: ≤3 dakika/kart.
Ekipman avantajları: Hasarsız test, otoriter uyum raporlarının hızlı bir şekilde oluşturulması ve uluslararası ticaret engellerinin kaldırılması.

2. Devre Bağlantı Mukavemet Test Cihazı Temel Fonksiyonu: Yüksek frekanslı/yüksek hassasiyetli PCB'lerin bağlantı mukavemetini ve sinyal iletim kararlılığını test eder.
Ana Parametreler:
Çekme kuvveti test aralığı: 0-50g;
Doğruluk: ±0,1 g;
Sinyal test frekansı: 60 GHz'ye kadar.
Ekipman avantajları: Yüksek frekanslı ve hassas uygulamalarda ürün güvenilirliğini sağlayan IPC-610 standardına uyar.

Q1. Eksik belgeler veya belirsiz test hedefleri yanlış testlere yol açarsa ne olur?

C: Gerekli olduğu şekilde eksiksiz belgeleri gönderin. Özelleştirilmiş testler, ek çalışma parametreleri gerektirir. Kingfield, ücretsiz ön inceleme hizmeti sunar; teknik ekibimiz, temel hedeflere göre uygun ekipmanları önerebilir ve bu sayede kaynak israfından veya kritik maddelerin atlanmasından kaçınılır.

Q2. Uygun olmayan ekipman seçimi veya yanlış parametre ayarları nedeniyle test doğruluğunun yetersiz olması veya veri bozulması nasıl çözülür?
A: PCB karmaşıklığına göre ekipman seçin (yüksek yoğunluklu panolar için 3D AOI, küçük parti prototipler için flying probe testi). Emin olamazsanız, Kingfield mühendislerine danışın. PCB hasarı veya aralık dışındaki testler nedeniyle veri kaybını önlemek için ekipman parametre eşiğine kesinlikle uyun ve ayarları orijinal üretici tarafından sertifikalı operatör tarafından kontrol edilmesini sağlayın.

S3. Test raporu "şüpheli kusur" gösterirse veya test geçer ancak fonksiyon gerçek kullanım sırasında çalışmazsa ne yapılmalıdır?
A: Kingfield, uygulama senaryolarına göre kusurların etkisini işaretleyerek ve düzeltme önerileri sunarak kusur sınıflandırma ve yorumlama hizmeti sağlar. Bir kusurun "laboratuvar koşullarında uygun olmasına rağmen gerçek kullanımda başarısız" olduğu tespit edilirse, sistem düzeyinde test eklenerek desteklenebilir. Gerçek çalışma koşullarını simüle etmek için özel bir ortam oluşturur ve uçtan uca doğrulamayı tamamlarız.

S4. Yüksek frekanslı/ hassas PCB testleri sinyal girişiminden etkilenir ve kurşunsuz PCB'lerin RoHS uyumluluğunu sağlaması gerekir. Bu nasıl sağlanabilir?
C: Yüksek frekanslı/hassas panolar, özel 60 GHz yüksek frekanslı ekipman kullanılarak korumalı bir laboratuvarda test edilir. Mühendisler, sinyal zayıflamasını azaltmak için test noktalarını optimize eder. Kurşunsuz PCB'ler, XRF floresan spektrometresi kullanılarak test edilir (kurşun içeriği ≤%0,1) ve uluslararası olarak tanınan bir RoHS uyumluluk raporu düzenlenir, üçüncü taraf otoriter sertifikasyonuna destek verilir.

S5. Küçük parti prototip testleri maliyetlidir ve test kayıtları kolayca kaybolur, izlenebilirlik zordur. Çözümler nelerdir?
A: Aksesuarsız bir test çözümü seçin. Kingfield, küçük partiler için test amacıyla minimum sipariş ücreti talep etmez ve maliyeti kontrol etmek amacıyla test kalemlerinin ihtiyaç duyulan şekilde birleştirilmesini destekler. Testler sonrasında, test verilerinin, hata ekran görüntüleri ve iyileştirme çözümlerinin tamamen arşivlenmesi için bulut rapor depolama hizmeti sunulur ve böylece takip eden güncellemeler ve izlenebilirlik kolaylaşır.