Piirilevyjen testaus ja tarkastus Vaasassa

Lyhyesti: Comtec Labs testaa kootut piirilevyt Vaasassa. Jokainen levy käy läpi automaattisen optisen tarkastuksen (AOI), area-array-kotelot kuten BGA ja QFN tarkastetaan röntgenillä, ja sen jälkeen tuote testataan spesifikaatiossa sovitulla sähköisellä tai toiminnallisella testillä. Rakennamme testijigit ja testiohjelmistot itse tai käytämme omiasi, ja jokainen tulos tallennetaan levyittäin tai sarjanumeroittain.

Kenelle testauspalvelu sopii

Testaus kuuluu jokaiseen kokoonpanotilaukseen, mutta testauksen laajuus valitaan tuotekohtaisesti. Palvelusta hyötyvät eniten:

• teollisuus-, energia- ja meriteknologian tuotteet, joissa kenttävika maksaa moninkertaisesti testivaiheeseen verrattuna
• tuotteet, joissa on ohjelmisto, kalibrointi tai tietoliikennerajapintoja, jotka voidaan todentaa vain toiminnallisella testillä
• lääkintälaitteet ja muut säännellyt tuotteet, joista tarvitaan sarjanumerokohtaiset tiedot
• tiimit, joilla on oma testijärjestelmä ja jotka haluavat sen käyttöön tuotannossa

Näin testausstrategia rakennetaan

1. Testausvaatimukset. Kerrot, mitä tuotteen on tehtävä ja mitä kenttävika maksaisi. Jos toiminnallisen testin spesifikaatio on olemassa, lähetä se tarjousaineiston mukana; jos ei, autamme sen laatimisessa.
2. Testattavuus. Testipääsy ratkaistaan layoutissa, joten DFM-katselmuksessa tarkistetaan testipisteet, ohjelmointi- ja debug-liitin sekä se, miten levy saa virran testerissä.
3. Testijigi ja ohjelmisto. Suunnittelemme ja rakennamme testijigin ja testiohjelmiston itse tai integroimme jo olemassa olevan jigisi ja ohjelmistosi.
4. Tarkastus tuotannossa. AOI tehdään jokaiselle levylle heti juotoksen jälkeen, ja röntgen tarkastaa area-array-koteloiden alla piilossa olevat juotokset.
5. Sähköinen tai toiminnallinen testi. Jokainen levy ohjelmoidaan tarvittaessa ja testataan sovitun spesifikaation mukaan, ja tulos kirjataan levyn tai sarjanumeron mukaan.
6. Vika-analyysi ja palaute. Hylätty levy analysoidaan, korjataan IPC-7711/7721:n mukaisesti ja testataan uudelleen, ja juurisyy viedään takaisin prosessiin ja tarvittaessa suunnitteluusi.

Testausmenetelmät rinnakkain

Mikään yksittäinen menetelmä ei löydä kaikkea. Taulukossa on tiivistetty, mitä kukin yleinen menetelmä löytää ja missä sitä alalla tyypillisesti käytetään.

Menetelmä	Mitä se löytää	Tyypillinen käyttö
AOI	Puuttuvat, siirtyneet tai väärin päin olevat osat, siltaukset ja vajaat juotokset näkyvissä liitoksissa	Jokainen levy kaikissa määrissä
Röntgen	Onkalot, siltaukset ja katkokset BGA-, QFN- ja LGA-koteloiden alla	Area-array-kotelot, luokan 3 tuotteet ja ensikappaleet
Flying probe	Katkokset, oikosulut, väärät arvot ja puuttuvat osat ilman testijigiä	Prototyypit ja alle noin 500 kappaleen erät
Piirintesti (ICT)	Samat viat nopeammin neulapetijigin avulla	Yli noin 500 kappaleen sarjat, kun suunnittelu on vakiintunut
Toiminnallinen testi	Toimiiko tuote: virransyöttö, rajapinnat, ohjelmisto ja kalibrointi	Viimeinen portti jokaiselle tuotteelle

Vakiona Comtec Labs tekee AOI-tarkastuksen jokaiselle levylle, röntgenin area-array-koteloille sekä tuotteelle sovitun sähköisen tai toiminnallisen testin. Useimmille teollisuustuotteille AOI ja toiminnallinen testi ovat järkevä vähimmäistaso.

AOI ja röntgen ovat omissa tiloissa. Flying probe- ja piirintestaus järjestetään pyynnöstä kumppaneiden kautta.

Testauksen kehityksen aikataulu

AOI- ja röntgenohjelmat laaditaan kokoonpanon asetusten yhteydessä. Toiminnallisen testin kehittäminen vie enemmän aikaa, minkä vuoksi testispesifikaatio kannattaa kirjoittaa ennen ensimmäistä prototyyppiä. Alan nyrkkisääntönä flying probe -ohjelma luodaan CAD-datasta tunneissa, kun taas ICT-jigin rakentaminen kestää 2–4 viikkoa. Vahvistamme testikehityksen aikataulun tarjouksen yhteydessä.

Testausympäristö ja laitteet

Testaus tehdään Vaasassa samassa ESD-suojatussa tuotantoympäristössä kuin kokoonpano, joten levyjä ei lähetetä muualle juotoksen ja testauksen välillä. Testijigit ja testiohjelmistot suunnitellaan ja rakennetaan itse, laitteet voidaan ohjelmoida ja provisioida tuotantolinjalla, ja kehitysvaiheessa EMC-esitestaus tehdään omissa tiloissa. Viralliset EMC-, sähköturvallisuus- ja radiotestit tehdään akkreditoiduissa laboratorioissa.

Toiminnalliset testipenkit rakennetaan testispesifikaatiosi ja jigiesi mukaan, ja mikro-ohjaimet ja FPGA:t ohjelmoidaan linjalla.

Katso koko laitteisto, valmistuskyky ja toimitusajat →

Laatu ja standardit

• Tarkastuskriteerit noudattavat vakiona IPC-A-610-luokkaa 2 ja pyynnöstä luokkaa 3, ja niitä soveltavat IPC-koulutetut tarkastajat.
• Testissä hylättyjen levyjen korjaukset tehdään IPC-7711/7721:n mukaan ja kirjataan levyittäin tekijän ja menetelmän kanssa.
• AOI- ja testitulokset tallennetaan levyittäin, ja sarjanumerojäljitettävyys määritetään tuotekohtaisesti.
• Juurisyyt viedään takaisin prosessiin, jotta sama vika ei toistu seuraavassa erässä.

Testauslaitteet kalibroidaan vuosittain.

Mitä saat

Testidatasta on hyötyä vain, jos sen voi lukea myöhemmin. Tuotteellesi sovitun laajuuden mukaan saat:

• testitulokset levyittäin tai sarjanumeroittain
• ensikappaletarkastuksen raportit uusille tuotteille ja revisioille
• röntgenkuvat area-array-komponenteista pyynnöstä
• eräkohtainen saantoyhteenveto sekä vikojen juurisyyt

Kun suunnittelemme testijärjestelmän puolestasi, testispesifikaatio, tuotantotestiohjelmisto ja jigin piirustukset kuuluvat toimitukseen, joten testi voidaan toistaa, jos tuotanto joskus siirtyy.

Usein kysytyt kysymykset

Riittääkö pelkkä AOI?

Yksinkertaiselle levylle, jossa ei ole piilossa olevia juotoksia ja jonka suunnittelu on todettu toimivaksi, AOI ja toiminnallinen tarkistus voivat riittää. BGA- ja QFN-kotelot vaativat röntgenin ainakin näytteille, ja ohjelmistoa sisältävä tuote tarvitsee toiminnallisen testin.

Voitteko ajaa omaa testiohjelmistoamme?

Kyllä. Integroimme asiakkaan testiohjelmiston ja testijigit tuotantoon tai suunnittelemme ja rakennamme koko testijärjestelmän puolestasi.

Mitä testissä hylätylle levylle tapahtuu?

Se analysoidaan, korjataan IPC-7711/7721:n mukaisesti ja testataan uudelleen. Korjaus kirjataan levyn tietoihin, ja juurisyy viedään takaisin prosessiin ja tarvittaessa suunnitteluusi.

Milloin ICT-jigi kannattaa?

Alan nyrkkisäännön mukaan silloin, kun vuosimäärä ylittää noin 500 levyä ja suunnittelu on vakiintunut. Pienemmillä määrillä flying probe tai kattava toiminnallinen testi on yleensä edullisempi.

Mitä suunnitteluun kannattaa lisätä testauksen helpottamiseksi?

Lisää jokaiseen tärkeään verkkoon testipiste tai saavutettava pädi, säilytä ohjelmointi- ja debug-liitin, suunnittele levyn virransyöttö testerissä ja kirjoita toiminnallisen testin spesifikaatio ennen ensimmäistä prototyyppiä.

Aiheesta blogissa

• Piirilevyjen testausmenetelmät selitettynä: AOI, röntgen, flying probe, ICT ja toiminnallinen testi
• Testipisteet PCB:llä – pieni yksityiskohta, suuri vaikutus
• Millaisen jäljitettävyyden piirilevyn kokoonpanokumppanin tulisi tarjota? Erä-, sarjanumero-, prosessi- ja testitallenteet
• Kalleimmat piirilevyongelmat löydetään liian myöhään

Muut palvelut

• Piirilevyjen kokoonpano
• Piirilevyprototyypit
• Sarja- ja piensarjatuotanto
• Piirilevyjen korjaus ja muutostyöt
• Piirilevysuunnittelu