什么是PCBA及PCBA测试?

什么是PCBA?

说起PCB(Printed Circuit Board),大家都很熟悉,即印刷电路板。

PCBA是什么呢?
PCBA=PCB+Assembly,即印刷线路板装配,也就是说PCB+电子元器件装配过程,就叫做PCBA,也可以理解为成品线路板。

他们分别长这个样子,如下:
在这里插入图片描述

PCBA测试(PCBA Test)

PCBA Test 是指对贴装好电子元器件的PCBA电路板进行电气导通性及基于输入输出数值的检测。

为什么要进行PCBA测试?

在PCB电路板的设计中,不同测试点之间存在电压和电流等数值关系。但是PCBA生产加工的工艺流程十分复杂,包括有PCB板制程、元器件采购与检验、SMT贴片组装、DIP插件、PCBA测试等多道重要工序,在生产加工过程中,可能会因为设备或操作不当出现各种问题,因此需要借助专业的测试设备或者手工操作万用表方式,对测试点进行检测,以此验证实际PCBA板是否符合设计要求,确保每个产品不会出现质量问题。

PCBA测试是确保生产交货质量的关键步骤,根据客户设计的测试点、程序、测试步骤制作FCT测试治具,然后将PCBA板放置在FCT测试架上完成测试。

PCBA测试原理

通过FCT测试架连接PCBA板上的测试点,从而形成一个完整的通路,连接电脑和烧录器,将MCU程序上载。MCU程序会捕捉用户的输入动作(比如长按开关3秒),经过运算控制旁边电路的通断(比如LED等闪亮)或者驱动马达转动等。通过在FCT测试架上观察测试点之间的电压、电流数值,以及验证这些输入输出动作是否跟设计相符,从而完成对整块PCBA板的测试。

PCBA测试类型:

PCBA测试主要包括:ICT测试、FCT测试、老化测试、疲劳测试、恶劣环境下测试这五种形式。

  • ICT(In-Circuit Test)测试,主要包含电路的通断、电压和电流数值及波动曲线、振幅、噪音等,不涉及到功能按键或者输入输出方面的测试。

  • FCT(Functional Test)测试,需要首先将编写好的单片机(MCU)程序通过烧录器(如ST-Link、JTAG)烧录到程序IC中,对整个PCBA板的功能进行模拟测试,比如按键后,LED灯亮;两按键同时按,恢复出厂设置等等。从而发现硬件和软件中存在的问题,并配备必要的贴片加工生产治具和测试架。

  • 老化(Burn In Test)测试,主要是对已烧录程序并且FCT通过的PCBA板,进行长时间、周期性的模拟用户输入输出,以此检测其耐用性和焊接可靠性。经过老化测试后的电子产品才能批量出厂销售。

  • 疲劳测试主要是对PCBA板抽样,并进行功能的高频、长时间操作,观察是否出现失效,判断测试出现故障的概率,以此反馈电子产品内PCBA板的工作性能。

  • 恶劣环境下测试主要是将PCBA板暴露在极限值的温度、湿度、跌落、溅水、振动下,获得随机样本的测试结果,从而推断整个PCBA板批次产品的可靠性。

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