小批量PCB组装测试

我已经订购了几次（约100个）小型PCB的制造和组装。每次，组装工厂都会问我是否要在板上进行测试。由于我不是专业人士，所以我不知道该怎么做，所以当我拿回板子时我自己进行了测试……发现百分百的焊接问题（> 10％到20％）。尽管我的电路板非常复杂（有100个组件），但我没有在其上设计任何测试程序，甚至不知道如何做。所以我想知道，对于这种小批量生产，通常的测试功能是什么？在不过度投入的情况下可以要求工厂进行哪种测试？这通常很贵吗？我说的是测试组装的电路板，而不是裸露的PCB。提前致谢。

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— 吉列尔莫·普兰迪（Guillermo Prandi）
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没有大量的测试可以“修复”根本上有缺陷的组装过程，以至于它会产生10-20％的不良组装。即使一块板在某一时刻通过了外观或功能测试，也可能会存在长期的可靠性问题。您确实需要找到更好的组装厂。

— 戴夫·特威德

最简单的答案：要求他们引用“短路和断开”测试，看看他们怎么说。这些几乎可以解决所有焊接缺陷，这是您的大问题。他们可能会要求在板上提供测试垫或您可以提供的信息。询问他们对现有电路板进行可测试需要做什么。

— Brian Drummond 2013年

谢谢你们。没错，我需要找到一个新的装配车间。但是它们每次都是不同的。我以为出现这种错误是很正常的！该错误是由于板上的部分热量不足（焊料未融化）所致。它们是锡铅回流焊接的，所以我不知道它们怎么可能以这种方式结束。我责怪自己不知道如何正确放置组件以使热量均匀分布（这是一块密集的板），但我想这也是他们的错。板上有一些我无法摆脱的0.4毫米间距组件。

— Guillermo Prandi

这是不正常的。实际上，让他们测试并手动修复他们发现的东西可能掩盖了他们笨拙的装配，您将在现场遇到很多故障。也许您的设计应部分归咎于我，但我真的会找到另一个装配厂。他们应该能够通过目视检查发现不良的焊接！

— Spehro Pefhany

Answers:

我在这样的公司工作，但主要工作在开发中，所以我有一些见识，但是可能有些人知道更多：

在测试方面，我们遵循各种方法。基本上，我们从AOI（自动光学检查）开始。这是相当便宜的，并且在执行任何其他步骤之前需要板上电路板，否则会发现许多错误。

下一步是检查电气连接。我们以几种不同的方式进行此操作，这通常取决于可用的测试点数量，以及评估板是否设计用于测试（是的，通常没有人事先关心）。我们最常用的方法是：

飞针（基本上是一种自动接触引脚并检查电阻是否符合预期值的方法）。由于程序可以从必须由客户指定的网表创建，因此这也相对便宜。
边界扫描：飞针主要可以接触测试点或较大的点，例如电阻器，...如果在PCB上没有可触摸的点，则飞针毫无用处。为了测试IC间的连接，如果控制器支持，我们主要依靠边界扫描测试。但是它们也有其局限性。同样，程序可以自动“编写”，但需要进行修改。
在线测试：这可能是我们使用的最广泛的测试方法（也是最昂贵的）。基本上，我们构建了一个适配器，它将承载DUT并联系各个测试点。使用集成的边界扫描技术并刺激数字和模拟信号，几乎每种测试模式都是可行的。例如，也可以将板子引导至某些引导加载程序，并执行引导加载程序中可用的测试，测试以太网连接，测试USB连接，...无需说这是有代价的。

我相信还有更多的测试可能性可用，但这些都可以很好地满足我们从客户那里获得的要求。尽管如此，仍无法进行100％的测试。

— 汤姆·L
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谢谢汤姆，您的回答。我的下一个问题是，如果测试失败会怎样？例如（在我的情况下）一个136针0.4毫米连接器没有完全焊接？晶圆厂是否负责维修？假设其他测试失败了……他们会简单地丢弃电路板吗？就我而言，电路板具有相当昂贵的组件...无论如何我还是希望获得电路板，并看看我能对这些错误做些什么。任何对此的意见将不胜感激。

— Guillermo Prandi

再次，这取决于我们的客户：如果测试失败，并且我们对设备有一些了解（例如原理图），我们将尝试对其进行维修（尤其是如果它只是诸如未焊接的组件，不良的焊料或可能的组件移位之类的东西）。如果我们不具备这些知识，我们通常会将其交付给客户，但是即使测试失败（如果客户也没有给我们提供维修的机会），我们也会收取一定的费用。在生产过程中，将生成日志，其中详细记录了检测到的错误，因此，如果客户生产相同或相似的零件，则可以避免这些错误

— Tom L.

提前。这对于在焊接或放置组件期间检测问题特别有用。我们通常不会丢弃任何带有组件的电路板，因为很多时候客户会尝试对其进行维修。当然，如果确实存在严重问题，我们将尝试在内部进行纠正。0.4mm的声音听起来很小，我不知道该错误是否可以由AOI或FP检测到，尤其是因为它是一个连接器（我想AOI至少会看到一些）。

— 汤姆L.13年

但是，通常，我们通常也在生产开始之前就与我们的客户联系，因为焊接和贴装部门通常会尝试在首次生产之前消除大多数错误，因此请仔细研究所提供的材料。--- DAMN评论限制。

— 汤姆L.13年

简而言之：我们通常在生产前与客户交谈，并找到一些协议:-)。

— 汤姆L.13年

有几件事要考虑...

测试费用

测试夹具的初始成本。
可能的PCB更换使其更容易。
测试成本（通常，测试人员的成本是最大的因素）

所有这些都受测试内容的影响。在这种情况下，组装后会有生产故障，则需要进行功能测试。

选择是“手动测试”，“全自动”或两者兼而有之。

手动测试时间更昂贵，但通常的初始成本很便宜（米和一袋电线）

全自动在初始成本上很昂贵，但在生产上通常很便宜（连接至自动化测试设备的测试装置+编写测试程序）。

在极端情况下，手动测试时间可能是8小时，自动测试时间可能是10分钟

每年要生产100个，一个简单的手动夹具可以节省大量时间。我想的是，您要手工连接30根电线。将其替换为插入式连接器，可以缩短测试时间，并且螺丝起子的手不会磨损。这会使测试人员感到不愉快。（100 x 30根导线x每根导线2秒= 100分钟）

如果您的测试是数字式的，则将其连接到测试设备中带有LED的缓冲芯片可以使目视比较容易。

对于模拟信号（任何电压，电流或波形），除非有3个或更多的值，否则我检查2个输入值。

您进行详细测试的程度取决于关键。输出需要为+/- 0.001V，然后用电表进行测试。如果是+/- 0.1V，并且您的音量较大，则可以使用比较器。

我经常进行粗略和粗略的测试，并在关键事件和未发现故障的情况下完善测试。当然，如果电路在某些庄园中至关重要，则您需要花费更多时间来确保其按要求工作。

还请记住，某些连接器会很快磨损。寻找用于测试设备的10,000个循环连接器，而不是产品上使用的500或1000个循环连接器（如果兼容）。如果只能使用低周期连接器，则增加测试成本。

— 勺
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