PCB Test Yöntemleri
Kısa cevap PCB nasıl test edilir?
Çıplak kartlar, bağlantıları netlist ile karşılaştıran elektriksel testle kontrol edilir: prototiplerde fikstürsüz uçan prob, seri üretimde yatak tipi fikstür kullanılır. Dizgili kartlarda pasta için SPI, görünür lehimler için AOI, BGA gibi gizli lehimler için X-ray, parça değerleri için ICT ve son olarak fonksiyonel test uygulanır.
Bir PCB'nin kusursuz görünmesi doğru çalışacağı anlamına gelmez; kopuk bir yol, iki net arasında kısa devre veya yanlış lehimlenmiş bir parça ancak test ile ortaya çıkar. Bu rehberde çıplak kartlar için kullanılan elektriksel test yöntemlerini (uçan prob, yatak tipi fikstür), dizgili kartlar için AOI, X-ray, ICT ve fonksiyonel testi ve prototip kartınızı evde nasıl test edebileceğinizi anlatıyoruz.
Çıplak kart testleri (PCB)
Komponent dizilmeden önce kartın bakır bağlantıları tasarımdaki netlist ile karşılaştırılır. Amaç iki tür hatayı bulmaktır: açık devre (olması gereken bağlantının kopuk olması) ve kısa devre (olmaması gereken iki netin birleşmesi).
Uçan prob (flying probe) testi
Hareketli iğne uçlar kart üzerindeki pad'lere sırayla dokunarak bağlantıları ölçer. Fikstür gerektirmediği için prototip ve küçük seriler için idealdir; buna karşılık kart başına test süresi daha uzundur.
Yatak tipi fikstür (bed of nails) testi
Karta özel üretilmiş bir fikstürdeki yüzlerce iğne tüm test noktalarına aynı anda temas eder. Test birkaç saniye sürer; ancak fikstür maliyeti nedeniyle seri üretim için uygundur.
Diğer kontroller
- Optik kontrol (AOI): İç ve dış katmanlarda yol kopuklukları ve kısa devreler görüntü işleme ile aranır.
- Empedans testi: Empedans kontrollü kartlarda paneldeki test kuponu ölçülür; bkz. yol empedansı.
- Mikrokesit (cross-section): Delik kaplama kalınlığı ve katman yapısı kesit alınarak incelenir.
- Lehimlenebilirlik testi: Yüzey kaplamanın lehimi iyi tutup tutmadığı kontrol edilir.
Dizgili kart testleri (PCBA)
| Yöntem | Neyi bulur | Ne zaman |
|---|---|---|
| SPI (lehim pastası kontrolü) | Eksik, fazla veya kaymış pasta | Pasta baskısından hemen sonra |
| AOI (otomatik optik kontrol) | Eksik, kaymış, ters parça; köprü, yetersiz lehim | Reflow sonrası |
| X-ray (AXI) | BGA, QFN gibi gövde altındaki lehimler, boşluklar | Gerektiğinde, reflow sonrası |
| ICT (devre içi test) | Yanlış değerli parça, açık/kısa devre | Seri üretimde, fikstürle |
| Fonksiyonel test (FCT) | Kartın gerçekten çalışıp çalışmadığı | Son aşama |
Dizgi hatalarının nedenleri ve önlenmesi için SMT dizgi hataları rehberimize bakabilirsiniz.
Test edilebilir tasarım (DFT) ipuçları
- Önemli netlere (besleme, GND, haberleşme hatları) erişilebilir test noktaları (test pad) ekleyin; tercihen kartın tek yüzünde toplayın.
- Test noktalarını birbirinden ve komponentlerden yeterince uzak tutun (fikstür iğneleri için tipik 2,54 mm aralık).
- Programlama/hata ayıklama konnektörü (SWD, JTAG, UART) bırakın.
- Besleme hatlarına ölçüm için sıfır ohm direnç veya jumper koyarak kartı bölüm bölüm devreye alabilirsiniz.
Prototip kartınızı evde nasıl test edersiniz?
- Görsel kontrol: Büyüteçle lehim köprülerini, ters takılmış parçaları ve eksik lehimleri arayın.
- Kısa devre ölçümü: Güç vermeden önce multimetreyle besleme ile GND arasında kısa devre olmadığını ölçün.
- Akım sınırlı ilk enerji: Kartı ilk kez akım sınırı ayarlanmış bir laboratuvar güç kaynağıyla besleyin; beklenmeyen yüksek akım hatayı hemen gösterir.
- Gerilimler: Regülatör çıkışlarını ve entegre besleme pinlerini ölçün.
- Isı kontrolü: Anormal ısınan parça olup olmadığını elinizle veya termal kamerayla kontrol edin.
- Fonksiyon: Yazılımı yükleyin ve bölümleri tek tek test edin.
Sıkça sorulan sorular
Elektriksel test (E-test) her kartta yapılır mı?
Çok katmanlı kartlarda ve seri üretimde standarttır. Birçok üretici prototip kartlarda da uçan prob testi uygular; bazı basit kartlarda yalnızca optik kontrol yapılabilir.
Uçan prob ile fikstür testi arasındaki fark nedir?
Uçan prob fikstür gerektirmez ve prototipler için ekonomiktir ama yavaştır. Fikstür testi karta özel bir kalıp gerektirir, çok hızlıdır ve yüksek adetli üretimde maliyet avantajı sağlar.
AOI tüm hataları bulur mu?
Hayır. AOI yalnızca görünür hataları bulur; BGA gibi gövde altındaki lehimler için X-ray, kartın doğru çalıştığından emin olmak için fonksiyonel test gerekir.
Kartlarınızın dizgisini yaptırmak ister misiniz? BOM ve dosyalarınızla teklif alın.
Dizgi Teklifi Al