ลองจินตนาการดูว่า คุณกําลังเปิดกล่องของสมาร์ทโฟนใหม่ของคุณ แล้วพบว่ามันล้มลงทันที หรือคอมพิวเตอร์ที่ทํางานของคุณประสบการณ์ที่น่าผิดหวังเหล่านี้ มักจะย้อนกลับไปสู่องค์ประกอบสําคัญหนึ่ง: บอร์ดวงจรพิมพ์
PCB เป็นโครงสร้างกระดูกและระบบประสาทของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมด เพื่อให้สามารถทํางานได้ผลลัพธ์จะตั้งแต่ปัญหาด้านการทํางาน ถึงการล้มเหลวของอุปกรณ์ซึ่งทําให้การทดสอบ PCB เป็นจุดตรวจคุณภาพที่จําเป็นในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์
1การสัมผัสของมนุษย์: การตรวจสอบทางสายตา
ถึงแม้ว่าจะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี แต่ช่างมืออาชีพยังคงมีความสําคัญในการควบคุมคุณภาพ PCB โดยมีเครื่องยกระดับและกล้องจุลินทรีย์
- เครื่องเชื่อมเหล็กเย็น
- ความผิดสอดคล้องของส่วนประกอบ
- เส้นรอยหัก
- การบดผิว
ข้อดี:
- สามารถปรับตัวให้กับการเปลี่ยนแปลงของสินค้า
- ความต้องการอุปกรณ์ขั้นต่ํา
- สามารถระบุความบกพร่องเล็ก ๆ ที่เครื่องจักรอาจพลาด
จํากัด:
- ความเป็นส่วนตัวในการตีความความผิดพลาด
- กระบวนการที่ใช้เวลามาก
- ความกังวลเกี่ยวกับความเหนื่อยล้าของผู้ใช้งาน
- ความยากลําบากในการรวบรวมข้อมูล
2การวินิจฉัยไฟฟ้า: การทดสอบในวงจร (ICT)
ICT มีหน้าที่เหมือนกับ CT scan ของแพทย์สําหรับ PCB โดยใช้สัญจรสัญจรในการวัดลักษณะไฟฟ้าขององค์ประกอบและระบุ:
- ความขัดขวาง / ความขัดขวางของความจุ
- วงจรเปิด/วงจรสั้น
- ไดโอเดส/ทรานซิสเตอร์ที่บกพร่อง
ข้อดี:
- ความคุ้มครองความผิดพลาดสูง
- การตั้งตําแหน่งความบกพร่องอย่างแม่นยํา
- การใช้งานที่สะดวกต่อผู้ใช้
จํากัด:
- ความต้องการของเครื่องปรับแต่งตามสั่ง
- ข้อจํากัดในการออกแบบจุดทดสอบ
- ความไม่สามารถทดสอบ IC ที่ซับซ้อนได้
3. Agile Probing: การทดสอบเครื่องบิน (FPT)
วิธีการที่ไม่มีเครื่องติดตั้งนี้ใช้ซอนด์เคลื่อนย้ายไปยังบอร์ดทดสอบแบบไดนามิก ซึ่งมีคุณค่าเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับ:
- การผลิตปริมาณน้อย
- การรับรองรูปแบบ
- การตรวจสอบ IC ที่ซับซ้อน
ข้อดี:
- กําจัดค่าใช้จ่ายของเครื่องประดับ
- การทดสอบที่สามารถตั้งค่าด้วยโปรแกรม
- รับมือส่วนประกอบที่ซับซ้อน
จํากัด:
- ค่อยกว่าวิธีที่ใช้เครื่องประกอบไฟ
- จําเป็นต้องมีความแม่นยําในการตั้งตําแหน่งสูง
- ความรู้สึกต่อสิ่งแวดล้อม
4การมองเห็นแบบอัตโนมัติ: การตรวจสอบทางแสง (AOI)
ระบบ AOI ที่ใช้กล้องสแกนบอร์ดอย่างรวดเร็ว เพื่อตรวจจับ:
- องค์ประกอบที่หายไป
- ความบกพร่องของเครื่องเชื่อม
- ความผิดปกติในร่องรอย
ข้อดี:
- การสแกนความเร็วสูง
- การตรวจพบความบกพร่องทางกล้องจุลินทรีย์
- การซ้ําซ้ําอย่างต่อเนื่อง
จํากัด:
- จุดตาบอดใต้ส่วนประกอบ
- ความแม่นยําที่ขึ้นอยู่กับแสง
- ความต้องการในการวางแผน
5การสืบสวนภายใน การตรวจเชิงเอ็กซ์เรย์
สําหรับการใช้งานที่มีความสําคัญต่อภารกิจ ระบบรังสีเอ็กซ์จะเปิดเผยถึงข้อผิดพลาดที่ซ่อนอยู่ เช่น
- ห้องว่างของเครื่องผสม
- แปรกภายใน
- BGA และข้อที่ซ่อนอยู่
ข้อดี:
- การถ่ายภาพภายในที่ไม่ทําลาย
- สําคัญสําหรับการออกแบบความหนาแน่นสูง
จํากัด:
- การลงทุนทุนที่สําคัญ
- ระเบียบความปลอดภัยจากรังสี
- ความเร็วการตรวจช้าลง
6การประเมินความเครียด: การทดสอบการเผาไหม้
กระบวนการการแก่ตัวที่เร่งรัดนี้ ทําให้กระดานต้องเผชิญกับสภาพที่รุนแรง เพื่อค้นพบ
- ความล้มเหลวในช่วงแรกของชีวิต
- ส่วนประกอบขอบ
- ความอ่อนแอในการออกแบบ
ข้อดี:
- ระบุอาการเสียชีวิตของเด็ก
- ยืนยันการคาดการณ์ความน่าเชื่อถือ
จํากัด:
- ระยะเวลาการทดสอบที่ต่อเนื่อง
- ลักษณะทําลายล้าง
- ใช้ทรัพยากรมาก
7การตรวจสอบการทํางาน: การทดสอบฟังก์ชัน
ขั้นตอนการรับรองสุดท้ายเป็นการจําลองการทํางานในโลกจริง เพื่อยืนยันว่า:
- ความสอดคล้องการออกแบบ
- การรวมระบบ
- ความมั่นคงในการใช้งาน
ข้อดี:
- การครอบคลุมทางการทํางานอย่างครบถ้วน
- สถานการณ์การทดสอบที่สามารถปรับเปลี่ยนได้
จํากัด:
- ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาสูง
- ความต้องการด้านการบํารุงรักษาเฉพาะ
การคัดเลือกการทดสอบทางกลยุทธ์
ผู้ผลิตควรพิจารณาปัจจัยเหล่านี้เมื่อออกแบบระบบการทดสอบ:
- ความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์และรูปแบบความเสี่ยง
- ความต้องการปริมาณการผลิต
- เป้าหมายการประกันคุณภาพ
- ความจํากัดทางงบประมาณ
การผสมผสานกลยุทธ์การทดสอบทั่วไปรวมถึง:
-
การสร้างต้นแบบ:สภาพ + เครื่องตรวจสอบบิน + ใช้งาน
-
การผลิตจํานวนมาก:AOI + ICT + การทํางาน
-
ความน่าเชื่อถือสูงAOI + X-Ray + Burn-In + งาน
ในขณะที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความซับซ้อนต่อเนื่อง วิธีการทดสอบทั้งเจ็ดนี้เป็นเครื่องมือสําคัญในการรับรองคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
