Công nghệ PCB - Test Electronic Circuit Board là gì?

Bảng mạch điện tử thử nghiệm đóng một vai trò quan trọng trong giai đoạn thiết kế PCBA. Ngay từ khi bắt đầu thiết kế sơ đồ, các kỹ sư cần phải suy nghĩ về cách họ có thể xác minh tính chính xác của mạch bằng cách kiểm tra. Ví dụ, trong thiết kế PCB nhiều lớp phức tạp, bố cục mạch phức tạp và nhiều đường truyền tín hiệu. Trong quá trình này, việc lập kế hoạch hợp lý cho các điểm kiểm tra là rất quan trọng. Bằng cách thiết lập các điểm kiểm tra tại các nút quan trọng, tín hiệu điện của mạch có thể được thu thập chính xác trong các thử nghiệm tiếp theo, do đó xác định xem mạch có hoạt động như thiết kế hay không.

Kiểm tra bảng mạch điện tử là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản xuất PCBA. Trong quá trình hàn SMT, ngay cả những sai lệch nhỏ, chẳng hạn như vị trí không chính xác của các yếu tố hoặc hàn kém, có thể gây ra sự cố cho toàn bộ PCBA. Do đó, nhiều phương pháp kiểm tra được sử dụng trên dây chuyền sản xuất để phát hiện và giải quyết kịp thời những vấn đề này. Phát hiện quang học tự động (AOI) là một trong những phương pháp phát hiện phổ biến trên dây chuyền sản xuất SMT. Nó chụp bề mặt PCBA bằng máy ảnh có độ phân giải cao và sau đó so sánh hình ảnh với hình ảnh tiêu chuẩn được đặt trước bằng thuật toán xử lý hình ảnh để phát hiện các khiếm khuyết vị trí yếu tố như các yếu tố bị thiếu, sai lệch, bia mộ và cầu nối. Tuy nhiên, AOI chỉ có thể phát hiện các khiếm khuyết bề mặt của PCBA. Đối với một số vấn đề kết nối điện bên trong, chẳng hạn như hàn ảo và ngắn mạch bên trong điểm hàn, công nghệ phát hiện tia X là cần thiết. X-quang có thể xuyên qua PCBA để chụp ảnh cấu trúc bên trong của mối hàn. Bằng cách phân tích hình ảnh X-quang, hình dạng, kích thước của mối hàn và chất lượng hàn bên trong của nó có thể được quan sát rõ ràng, do đó xác định chính xác sự hiện diện của các khuyết tật như hàn ảo và khoảng trống.

Kiểm tra bảng mạch điện tử

Kiểm tra chức năng mô phỏng các điều kiện điện, vật lý và logic khác nhau của PCBA trong hoạt động thực tế để xác minh đầy đủ chức năng của nó. Ví dụ, đối với bo mạch chủ điện thoại thông minh, kiểm tra chức năng bao gồm kiểm tra hiệu suất của bộ xử lý, chẳng hạn như tốc độ chạy và khả năng đa nhiệm; Kiểm tra các mô-đun truyền thông như cường độ tín hiệu 4G/5G, chất lượng cuộc gọi và tốc độ truyền dữ liệu; Cũng như các mô-đun kiểm tra như ổ đĩa hiển thị, chức năng máy ảnh và đầu ra âm thanh. Chỉ thông qua kiểm tra chức năng nghiêm ngặt, PCBA mới có thể chuyển sang giai đoạn sản xuất tiếp theo, đảm bảo chất lượng và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.

Thách thức và biện pháp đối phó với thử nghiệm bảng mạch điện tử: Mặc dù đã có những tiến bộ đáng kể trong công nghệ phát hiện bảng mạch điện tử, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong ứng dụng thực tế. Khi kích thước PCBA tiếp tục giảm và tích hợp thành phần ngày càng tăng, không gian tại các điểm thử nghiệm ngày càng hạn chế, gây khó khăn lớn cho các phương pháp thử nghiệm truyền thống. Ví dụ, trên một số gói chip nhỏ, có rất ít không gian để thiết lập các điểm tiếp xúc đầu dò thử nghiệm truyền thống. Để đối phó với thách thức này, một số kỹ thuật thử nghiệm mới đã xuất hiện. Ví dụ, công nghệ kiểm tra không kim sử dụng các nguyên tắc như cảm ứng điện từ và ghép điện dung để thực hiện kiểm tra không tiếp xúc của PCBA. Bằng cách đặt một cuộn dây cảm ứng đặc biệt hoặc một tấm tụ điện trong thiết bị thử nghiệm, thông tin tín hiệu điện của PCBA có thể thu được mà không cần tiếp xúc trực tiếp, do đó hoàn thành công việc thử nghiệm.

Bảng mạch điện tử thử nghiệm đóng một vai trò không thể thiếu trong các lĩnh vực khác nhau của ngành công nghiệp điện tử. Lấy ngành công nghiệp điện tử ô tô làm ví dụ. Các hệ thống điều khiển điện tử khác nhau trong xe như ECU, mô-đun điều khiển cơ thể và hệ thống hỗ trợ lái tự động đều dựa vào PCBA chất lượng cao. Quá trình thử nghiệm trong sản xuất PCBA điện tử ô tô đặc biệt nghiêm ngặt do các yêu cầu cực kỳ cao về độ tin cậy và an toàn của hệ thống điện tử ô tô. Trong lĩnh vực thiết bị truyền thông, việc xây dựng các trạm gốc 5G có yêu cầu rất cao về hiệu suất và độ tin cậy của PCBA. Vì tín hiệu truyền thông 5G có tần số cao và băng thông rộng, các yêu cầu nghiêm ngặt hơn về độ ổn định và độ chính xác của việc truyền tín hiệu được đặt ra. Do đó, trong thử nghiệm PCBA của trạm gốc 5G, không chỉ cần kiểm tra hiệu suất điện thông thường mà còn tập trung vào các chỉ số chính như tính toàn vẹn tín hiệu và hiệu suất tần số vô tuyến.

Bảng mạch điện tử thử nghiệm luôn chiếm vị trí trung tâm trong suốt quá trình PCBA từ thiết kế đến sản xuất. Từ việc lập kế hoạch tỉ mỉ trong giai đoạn thiết kế ban đầu, đến kiểm soát chặt chẽ trong quá trình sản xuất, đến phản ứng sáng tạo đối với các thách thức phức tạp khác nhau và ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau, thử nghiệm bảng mạch điện tử không ngừng phát triển, cung cấp sự đảm bảo vững chắc cho sự phát triển chất lượng cao của ngành công nghiệp điện tử.