การทดสอบทางไฟฟ้า

การทดสอบไฟฟ้า PCBA หรือการทดสอบทางไฟฟ้าของชุดแผงวงจรพิมพ์หมายถึงชุดการทดสอบที่ดำเนินการหลังจากการประกอบแผงวงจรพิมพ์ การทดสอบเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้แน่ใจว่า PCBA ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบในแง่ของการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ความสมบูรณ์ของฟังก์ชัน และประสิทธิภาพโดยรวม ด้านล่างนี้เป็นหน้าที่หลักของการทดสอบทางไฟฟ้าของ PCBA:

1. การทดสอบความต่อเนื่อง: รับประกันการเชื่อมต่อของเส้นทางวงจรทั้งหมด ตรวจสอบการเปิดหรือลัดวงจร

2. การทดสอบฟังก์ชันส่วนประกอบ: ตรวจสอบว่าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดทำงานตามที่ตั้งใจไว้ตามข้อกำหนดการออกแบบ เช่น ค่าความต้านทาน ค่าความจุไฟฟ้า แรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าของไดโอด ฯลฯ

3. การทดสอบฟังก์ชันวงจร: ยืนยันการทำงานปกติของแผงวงจรผ่านสัญญาณอินพุตและการสังเกตการตอบสนองของเอาต์พุต เช่น ตารางความจริงสำหรับลอจิกเกต อัตราขยายของแอมพลิฟายเออร์ ความถี่คัตออฟของตัวกรอง ฯลฯ

4. การทดสอบความสมบูรณ์ของสัญญาณ: ตรวจสอบว่าเส้นทางการส่งสัญญาณตรงตามข้อกำหนดการออกแบบหรือไม่ รวมถึงเวลาที่เพิ่มขึ้น เวลาตก เวลาหน่วง การสะท้อน ครอสทอล์ค ฯลฯ

5. การทดสอบกำลังและโหลด: ทดสอบความเสถียรและความสามารถในการรับน้ำหนักของวงจรไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจว่าแหล่งจ่ายไฟทำงานได้อย่างถูกต้องภายใต้สภาวะโหลดต่างๆ

6. ทนต่อการทดสอบแรงดันไฟฟ้า: ตรวจสอบประสิทธิภาพของฉนวนของแผงวงจรภายใต้สภาวะไฟฟ้าแรงสูง เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าภายในข้อกำหนดการออกแบบได้

7. การทดสอบประสิทธิภาพความร้อน: ตรวจสอบการกระจายของอุณหภูมิทั่วแผงวงจรขณะทำงาน ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีความเสี่ยงที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไป

8. การทดสอบความปลอดภัยและการปฏิบัติตามข้อกำหนด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผงวงจรเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ

อุปกรณ์สำคัญ

อุปกรณ์หลักที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการทดสอบทางไฟฟ้า PCBA ประกอบด้วย:

• อุปกรณ์ทดสอบในวงจร (ICT): ผู้ทดสอบ ICT ใช้ฟิกซ์เจอร์แบบเบดออฟเนลเพื่อสัมผัสจุดทดสอบบนแผงวงจรโดยตรง พารามิเตอร์การทดสอบของตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และการตรวจจับความต่อเนื่องของวงจร

• อุปกรณ์ทดสอบฟังก์ชัน (FCT): สถานี FCT มักจะมีอุปกรณ์ติดตั้งที่กำหนดเองและโปรแกรมทดสอบเพื่อตรวจสอบการทำงานของแผงวงจร เช่น การทำงานของโปรเซสเซอร์ การตอบสนองของอินเทอร์เฟซอินพุต/เอาท์พุต เป็นต้น

• การทดสอบการสแกนขอบเขต: ใช้เทคโนโลยี JTAG (Joint Test Action Group) เพื่อวินิจฉัยและทดสอบแผงวงจร เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบส่วนประกอบในบรรจุภัณฑ์ เช่น BGA

• การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI) และการตรวจสอบรังสีเอกซ์อัตโนมัติ (AXI): มุ่งเน้นไปที่ข้อบกพร่องทางกายภาพเป็นหลัก โดยสนับสนุนการทดสอบทางไฟฟ้าทางอ้อมโดยรับประกันการติดตั้งส่วนประกอบที่เหมาะสมและคุณภาพของข้อต่อบัดกรี ช่วยเพิ่มความแม่นยำของการทดสอบทางไฟฟ้า

• เครื่องวิเคราะห์สัญญาณ: เช่น ออสซิลโลสโคปและเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม ใช้สำหรับตรวจสอบคุณภาพและลักษณะของสัญญาณ

• แหล่งจ่ายไฟและเครื่องจำลองโหลด: ใช้เพื่อทดสอบความสามารถในการจัดการพลังงานและการรับน้ำหนักของแผงวงจร

• อุปกรณ์ทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม: เช่นเดียวกับห้องอุณหภูมิ/ความชื้น ใช้เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของแผงวงจรภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

• การทดสอบการบินด้วยโพรบ (FPT): ใช้โพรบเคลื่อนที่เพื่อทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟ้าของแผงวงจร เหมาะสำหรับชุดขนาดเล็กหรือแผงวงจรต้นแบบโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ติดตั้งเฉพาะ

การทดสอบทางไฟฟ้าของ PCBA จะประเมินคุณสมบัติทางไฟฟ้าและฟังก์ชันของแผงวงจรอย่างครอบคลุมผ่านอุปกรณ์เหล่านี้ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือในการใช้งานจริง