Внутрисхемное тестирование

Внутрисхемное тестирование ( ICT ) — это пример тестирования «белого ящика» , при котором электрический пробник тестирует заполненную печатную плату (PCB), проверяя наличие коротких замыканий, обрывов, сопротивление, емкость и другие основные величины, которые покажут, правильно ли была собрана сборка. сфабриковано. Его можно выполнить с помощью испытательного приспособления «под гвоздями» и специального испытательного оборудования или с помощью установки для внутрисхемных испытаний без приспособления . Внутрисхемное тестирование (ICT) является широко используемым и экономически эффективным методом. метод тестирования электронных печатных плат (PCBA) среднего и большого объема. Он сохраняет свою популярность на протяжении многих лет благодаря способности диагностировать неисправности на уровне компонентов и скорости работы.

Приспособления для внутрисхемного тестирования

Основные статьи: Тестер гвоздей и Летающий зонд.

Распространенной формой внутрисхемного тестирования является использование тестера с гвоздями . Это приспособление, в котором используется набор подпружиненных штифтов, известных как «пого-штифты». Когда печатная плата выравнивается и прижимается к тестеру с гвоздями, контакты вступают в электрический контакт с местами на печатной плате, что позволяет использовать их в качестве контрольных точек для внутрисхемных испытаний. Преимущество тестеров «под ногтями» состоит в том, что одновременно можно выполнять множество тестов, но у них есть недостаток: они создают значительную нагрузку на печатную плату.

Альтернативой является использование летающих зондов , которые создают меньшую механическую нагрузку на испытуемые платы. Их преимущества и недостатки противоположны тестерам с гвоздями: летающие щупы необходимо перемещать между тестами, но они оказывают гораздо меньшую нагрузку на печатную плату.

Пример последовательности испытаний

• Разрядные конденсаторы и особенно электролитические конденсаторы (в целях безопасности и стабильности измерений эту последовательность испытаний необходимо выполнить перед проверкой любых других элементов)
• Контактное тестирование (чтобы убедиться, что тестовая система подключена к тестируемому устройству (UUT)
• Тестирование шорт (тест на замыкание и разрыв припоя)
• Аналоговые тесты (проверьте все аналоговые компоненты на предмет размещения и правильности значений)
• Проверка дефектных открытых контактов на устройствах
• Проверка на дефекты ориентации конденсатора
• Включите проверяемое оборудование
• Аналоговый с питанием (проверка правильности работы аналоговых компонентов, таких как регуляторы и операционные усилители)
• Цифровое питание (проверьте работу цифровых компонентов и устройств сканирования границ)
• JTAG сканирования границ Тесты
• Флэш-память , EEPROM и другое программирование устройств
• Разряд конденсаторов при выключении проверяемого оборудования

Хотя внутрисхемные тестеры обычно ограничиваются тестированием вышеуказанных устройств, к испытательному приспособлению можно добавить дополнительное оборудование, чтобы можно было реализовать различные решения. К такому дополнительному оборудованию относятся:

• Камеры для проверки наличия и правильности ориентации компонентов.
• Фотодетекторы для проверки светодиодов цвета и интенсивности
• Внешние модули счетчиков таймера для тестирования кварцевых резонаторов и генераторов очень высоких частот (более 50 МГц).
• Анализ формы сигнала, например, измерение скорости нарастания, огибающей кривой и т. д.
• Внешнее оборудование может использоваться для измерения высокого напряжения (более 100 В постоянного тока из-за ограничения подаваемого напряжения) или оборудования переменного тока, имеющего интерфейс с ПК в качестве контроллера ICT.
• Технология шарикового зонда для доступа к небольшим следам, к которым невозможно получить доступ традиционными средствами.

Ограничения

Хотя внутрисхемное тестирование является очень мощным инструментом для тестирования печатных плат, оно имеет следующие ограничения:

• Параллельные компоненты часто можно тестировать как один компонент, только если они относятся к одному типу (т. е. два резистора); хотя разные компоненты, работающие параллельно, можно протестировать, используя последовательность различных тестов – например, измерение напряжения постоянного тока в сравнении с измерением инжекционного переменного тока в узле.
• Электролитические компоненты можно проверять на полярность только в определенных конфигурациях (например, если они не подключены параллельно к шинам питания) или с помощью специального датчика.
• Качество электрических контактов не может быть проверено, если не предусмотрены дополнительные контрольные точки и/или специальный дополнительный жгут проводов.
• Это настолько хорошо, насколько хорош дизайн печатной платы. Если разработчик печатной платы не предоставил доступ для тестирования, некоторые тесты будут невозможны. См. рекомендации «Проектирование для тестирования» .

Связанные технологии

Следующие технологии являются родственными и также используются в производстве электроники для проверки правильности работы печатных плат электроники:

• Электрические испытания печатных плат без покрытия
• AXI Автоматизированный рентгеновский контроль
• JTAG Группа совместных испытаний ( технология пограничного сканирования )
• AOI Автоматизированный оптический контроль
• Функциональное тестирование (см. Приемочные испытания и FCT )

Внешние ссылки

• Учебное пособие по внутрисхемным испытаниям