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 выполнена сборка. сфабриковано. ^[1] Это может быть выполнено с использованием испытательного приспособления «под гвоздями» и специального испытательного оборудования или с помощью установки для внутрисхемных испытаний без приспособления .

Приспособления для внутрисхемного контроля

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 с гвоздями заключается в том, что можно выполнять множество тестов одновременно, 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 -тесты граничного сканирования ^[2]
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 цвета и интенсивности светодиодов
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
Объединенная группа по тестированию JTAG ( технология пограничного сканирования )
Автоматизированный оптический контроль AOI
Функциональное тестирование (см. Приемочные испытания и FCT )

Внешние ссылки