PCBA 常用的 14 种测试方法

　　印刷电路板（PCB）在各类电子设备中应用广泛，无论是常见的手机、电脑，还是复杂的工业机器，都离不开电路板的支持。然而，若 PCB 或者 PCBA 存在缺陷或制造问题，极有可能导致终产品故障，给用户带来不便，制造商也不得不召回设备并投入更多时间和资源进行修复。因此，PCBA 测试成为电路板制造过程中不可或缺的重要环节，它能够及时发现问题，协助工作人员快速处理，从而保证 PCBA 的高品质。下面为您详细介绍 PCBA 常用的 14 种测试方法。
　　在线测试（ICT）
　　ICT 即自动在线测试，是现代 PCB 制造厂商必备的强大测试设备。它主要通过测试探针接触 PCB layout 出来的测试点，来检测 PCBA 的线路开路、短路以及所有零件的故障情况，并能明确告知工作人员具体问题所在。ICT 的使用范围广泛，测量准确性高，对检测出的问题指示明确，即使是电子技术水准一般的工人，也能轻松处理有问题的 PCBA。使用 ICT 能极大地提高生产效率，降低生产成本。
　　飞针测试
　　飞针测试与在线测试（ICT）都是备受认可的有效测试形式，二者都能有效发现生产质量问题。不过，飞针测试被证明是提高电路板标准的一种特别具有成本效益的方法。与将测试探针固定位置的传统测试方法不同，飞针测试使用两个或多个独立的探针，在没有固定测试点的情况下运行。这些探头由机电控制，并根据特定的软件指令移动。因此，飞针测试的初始成本较低，可通过修改软件来完成测试，无须更改固定结构。相比之下，ICT 初始的夹具成本较高。对于小批量订单来说，飞针测试更为便宜；但 ICT 比飞针测试速度更快且更不容易出错，所以对于大批量订单而言，ICT 更划算。
　　功能测试
　　功能系统测试使用生产线中部和末端的专用测试设备对电路板的功能模块进行全面测试，以确认电路板的质量。功能测试主要有终产品测试（Final Product Test）和实体模型（Hot Mock - up）两种。不过，功能测试通常不提供深入的数据（例如，引脚位置和组件级诊断）来改善过程，而是需要专门的设备和经过特殊设计的测试程序。编写功能测试程序非常复杂，因此不适用于大多数电路板生产线。
　　自动光学检测（AOI）
　　AOI 使用单个 2D 相机或两个 3D 相机拍摄 PCB 的照片，然后将电路板照片与详细的原理图进行比较。如果电路板在一定程度上与原理图不匹配，则会将该电路板不匹配的地方标记出来，由技术人员进行检查，能够及时检测故障问题。然而，AOI 检测不会为电路板供电，无法 100% 检测所有元器件的问题，所以 AOI 一般会与其他测试方法结合使用，常用的测试组合有：AOI 和飞针、AOI 和在线测试（ICT）、AOI 和功能测试。
　　X - ray 测试
　　X - ray 测试即 X 射线检测，它使用低能量 X 光，能够快速检测出电路板开路、短路、空焊、漏焊等问题。X - ray 主要用于检测超细间距和超高密度的缺陷电路板，以及装配过程中产生的桥接、芯片缺失、错位等缺陷。它还可以使用断层扫描来检测 IC 芯片中的内部缺陷，这是测试球栅阵列和焊球键合质量的方法。其主要优点是无需花费固定装置即可检查 BGA 焊料质量和嵌入式组件。
　　激光检测
　　激光检测是 PCB 测试技术的发展。它用激光束扫描印制板，收集所有测量数据，并将实际测量值与预设的接受限值进行比较。该技术已在裸板上得到验证，并正在考虑用于组装板测试。其速度对于量产线来说已经足够。输出快、无夹具、视觉通畅是其主要优势；初始成本高、维护和使用问题是其主要缺点。
　　老化测试
　　老化测试是指模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程，目的是检测产品在特定环境下的稳定性和可靠性。根据设计要求，将产品放置在特定温度、湿度条件下，持续模拟工作 72 小时～7 天，记录表现数据，反推生产过程进行改善，以确保其性能满足市场需求。老化测试通常指电气性能测试，类似的测试还有跌落测试、振动测试、盐雾测试等。
　　可焊性测试
　　可焊性测试英文是 “Solderability”，指通过润湿平衡法（wetting balance）这一原理对元器件、PCB 板、PAD、焊料和助焊剂等的可焊接性能做一定性和定量的评估，以确保表面坚固并增加形成可靠焊点的机会。
　　PCB 污染测试
　　PCB 线路板离子污染是指来自助焊剂残留、化学清洗剂残留、空气湿度、电镀、波峰焊、回流焊等工艺的离子污染物在 PCBA 线路板表面残留的情况。PCB 污染检测可发现可能污染电路板、导致腐蚀和其他问题的大量离子。
　　切片分析
　　切片分析主要用于调查缺陷、开路、短路和其他故障。
　　TDR 测试
　　当发现高速或者高频板的故障时，建议使用 TDR 进行测试分析，它可以快速判断出电路是否存在开短路以及判断发生故障的位置。
　　剥离测试
　　PCB 剥离强度测试一般是指铜箔与基材或铜箔与棕化膜之间的粘结强度测试，用于评估 PCB 铜箔与基材之间在接收状态、热应力后、高温状态等预处理后的结合强度。
　　浮焊测试
　　浮焊测试用于确定 PCB 孔可以抵抗的热应力水平，该测试适用于镀覆孔、表面导体和焊盘。试验前应当彻底去除熔焊料表面的浮渣和助焊剂残留物。然后将样品滑到熔融的焊料上，漂浮时间长为 5 分钟，使试样在熔融焊料中的浸入深度不超过样品厚度的 50%。达到停留时间后，将样品从焊料中取出，保持试样水平不动，直到焊料凝固。
　　波峰焊测试
　　波峰焊测试适用于镀覆孔、表面导体和焊盘。需设定并记录相关参数：夹板方式（如有要求）、传送速度、预热、有或无防氧化油的焊接装置、设备过程控制、倾斜角度、板预热温度和焊接温度。