很多工程师对打样检测的理解是:上电,看功能正不正常。正常就算过了。
这个逻辑在消费电子领域勉强说得通,但到了工控、通信、医疗、汽车电子,就是给自己埋雷。功能测试只能证明“当前条件下能用”,证明不了“长期条件下可靠”。
聚多邦将PCBA打样检测分为五个层级,每个层级查不同的问题:
第一层:AOI光学检测
查什么:缺件、偏位、立碑、桥接、少锡、极性反。为什么不能省:0402、0201阻容的立碑和桥接,肉眼很难发现。一块板子几十个微小的锡桥,上电可能不短路,但用一段时间,电流一大或者温度一高,就烧了。
第二层:X射线检测
针对谁:BGA、QFN、LGA这类AOI看不到底部的元件。
查什么:焊球连锡、空洞率、焊球与焊盘对中情况。
一个BGA有几百个焊球,只要有一个连锡或者空洞率超标,板子就是隐患件。X射线抽检都不够,关键板要100%过。
第三层:ICT/飞针测试
查什么:开路、短路、阻容感值是否在公差内、二极管三极管方向、IC电源地对地阻抗。
为什么要做:AOI和X射线只能看“焊得怎么样”,ICT能看“元件对不对、焊没焊牢”。电阻用错阻值、电容虚焊但刚好接触上,功能测试可能过,但长期一定会出问题。
第四层:FCT功能测试
查什么:各路电源电压、通信接口读写、传感器数据、控制信号、特殊功能。
难点在哪:测试覆盖率。只测主功能不测边缘工况,很多问题发现不了。聚多邦的建议是把功能规格书里的每一条转化成测试用例,逐条验证。
第五层:老化/可靠性测试
查什么:虚焊在热胀冷缩后开路、热敏感元件高温漂移、焊点在振动后开裂。
适用场景:汽车、工控、户外设备、医疗仪器,打样阶段至少抽测2-3片做48小时老化。