Stratégies efficaces pour tester les composants électroniques pendant l'assemblage de PCB

Les concepteurs se retrouvent souvent mis au défi par les circuits imprimés non fonctionnels, même après un assemblage minutieux.Surmonter cet obstacle exige plus que de simplement pointer des doigts sur des composants défectueux;Cela nécessite une plongée profonde pour comprendre le problème essentiel à portée de main.Naviguer avec succès à ce paysage repose sur le test systématique des pièces électroniques à la bonne étape pour conserver les ressources et contourner l'exaspération.Une méthode impétueuse peut élever des perceptions erronées, ce qui rend les stratégies de test réfléchies indispensables.Ce discours se plongera dans diverses techniques qui affinent le processus de test, affinant à la fois l'efficacité et la précision.

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Déterminer le moment des tests des composants électroniques

L'industrie de l'électronique est bien connue pour être très opposée aux risques, un trait qui influence profondément son accent sur l'assurance qualité.Cela conduit à une série complète de tests que les composants doivent endurer pour vérifier à la fois leur fiabilité et leurs performances.Ces évaluations rigoureuses englobent non seulement les fabricants de semi-conducteurs, mais aussi ceux qui produisent des composants passifs, constituant ensemble la majorité des éléments dans les conceptions standard de la carte de circuit imprimé.

Figure 1: tranche de semi-conducteur avec ICS subissant des tests

Malgré le fait que les composants subissent généralement des tests approfondis avant d'être intégrés dans un ensemble de cartes de circuit imprimé (PCBA), certaines circonstances nécessitent des tests supplémentaires.Ces cas peuvent impliquer des évaluations de fiabilité étendues ou des tests de débogage complexes, servant à identifier les composants défectueux et à découvrir des problèmes potentiels au sein des assemblées.Dans de tels scénarios, les ingénieurs pourraient explorer les modifications de conception nécessaires pour maintenir un niveau de fiabilité supérieur, faisant écho à la préférence de l'industrie pour la qualité irréprochable et la minimisation des risques opérationnels.

Pendant la fabrication

Les applications à haute fiabilité, telles que les systèmes aérospatiaux et automobiles, subissent souvent des tests supplémentaires selon des normes de sécurité et de l'industrie strictes pour assurer des performances sans faille.L'interaction complexe des émotions humaines, comme l'anxiété et la fierté, entraîne la nature méticuleuse de ces tests.Certains de ces tests incluent:

- Cyclage thermique et essais de choc thermique: ces tests exposent les matériaux à des variations de température extrêmes, évoquant un sentiment d'endurance semblable à la résilience humaine.

- Test d'arrêt / hass: ces tests poussent les composants à leurs limites opérationnelles, reflétant la quête d'excellence d'une personne et les limites du potentiel humain.

- Test de combustion: ce processus de test prolongé aide à identifier les défaillances précoces, reflétant la patience nécessaire pour entretenir et tester la force humaine au fil du temps.

- Test de choc mécanique: conçu pour évaluer la durabilité du système, il rappelle les secousses imprévisibles de la vie que l'on doit résister.

Ces tests au niveau du système sont conçus pour identifier les PCBA ou les composants individuels défaillants, afin que le fabricant puisse recommander des modifications de conception mineures.Pour des raisons de rentabilité, ce test rigoureux n'est généralement utilisé que dans la production à haut volume et n'est généralement pas effectué pendant la phase de prototypage.Des concepteurs individuels sont souvent nécessaires pour effectuer des tests manuels lors de l'apport de la carte.

Tests pendant le débogage et l'apport du conseil d'administration

L'apport de la planche apporte souvent un mélange d'anticipation et d'anxiété, surtout lorsqu'il y a un soupçon rampant d'un dysfonctionnement du composant.Tout en naviguant dans les tâches de débogage initial sur une carte nouvellement assemblée, on pourrait retracer un problème à un composant qui semble être le coupable.À ce stade, le multimètre devient un outil inestimable pour prendre des mesures de résistance et examiner les chemins de tension à tous les niveaux.Néanmoins, la question demeure: une fois qu'un défaut potentiel est identifié à un composant spécifique, comment peut-il être testé efficacement?

Retrait des composants soudés

Dans les scénarios où le composant n'est pas installé dans une douille mais soudé directement sur la carte, il doit être déçu pour des tests précis.Les tests directs basés sur la sonde ne sont pas pratiques si le composant est toujours soudé à la carte.

Composants nécessitant un retrait pour les tests:

- passifs

- transistors

- Composants électromécaniques (par ex., Relais)

- Connecteurs

- Circuits logiques simples

Étant donné que ces composants s'entrelacent avec d'autres caractéristiques du conseil d'administration, leur comportement correct ne peut être évalué qu'après le retrait.Après le déménagement, ces composants peuvent être placés dans un luminaire de test SMD ou sur une planche à pain et vérifié leurs propriétés électriques via un circuit de test ou un système de sondage dédié.

Figure 2: Certains tests embarqués d'un PCBA peuvent être effectués avec un multimètre

Tests embarqués avec un multimètre

Certains tests PCBA peuvent être effectués à l'aide d'un multimètre, bien que des limitations existent.

Sensibilités impliquées dans l'élimination des composants

La nature délicate des composants désofraîchissants mérite une attention particulière.Une fois supprimé, le refroidissement d'un composant, surtout s'il s'agit d'une partie miniature comme un 0402 passif, peut présenter des défis.La soudure résiduelle peut s'attarder, créant potentiellement des ponts entre les coussinets.Pour les composants avec des BGAS à pas fin, un chauffage uniforme avec un pistolet thermique est nécessaire pour assurer un élimination propre sans dommage.Malheureusement, si le composant supprimé s'avère fonctionnel, le recadrage peut poser des difficultés importantes.

Considérations avant l'élimination des composants

Voici des points vitaux à réfléchir avant d'extraire manuellement des composants pour les tests:

- Besoin potentiel de remplacement de la carte en cas de révocation échoue.

- Vérification de la fiche technique du composant pour des graphiques comparatifs qui s'alignent avec les mesures de test.

La contemplation de l'extraction et des tests des composants manuels souligne l'importance de peser les risques et de référencer les graphiques des fiches techniques pour des diagnostics précis.

Méthodes d'évaluation des composants électroniques sur des planches assemblées

Inspection visuelle

Effectuer un examen approfondi du conseil d'administration, observant étroitement pour toute indication de composants endommagés.Faites attention aux CI qui présentent des signes de décoloration ou de boîtes fondues, ce qui pourrait nécessiter l'utilisation d'une loupe ou d'un microscope pour discerner.Cette étape engage l'impulsion humaine pour rechercher des imperfections et s'assurer que tout semble intact et sans tache.

Évaluation de la puissance des composants

Une fois que la carte est alimentée, utilisez un voltmètre pour mesurer la tension s'écoulant vers les composants.Cet acte remplit non seulement notre curiosité innée quant au fonctionnement de la Commission, mais traite également de tout problème potentiel de distribution de puissance inadéquate.Reportez-vous aux empreintes PCB pour vos composants afin de vérifier que les bonnes épingles sont inspectées.

Évaluation de la distribution de l'énergie

Au-delà de la mesure de la puissance aux composants, utilisez un multimètre pour évaluer la tension à différents points de votre arbre électrique.Mesurez par rapport au point de terre correct pour maintenir la précision et la sécurité, satisfaisant le désir de minutie et de précision.

Analyse du transistor bipolaire

Avec un voltmètre, évaluez la tension intégrée de BJTS sur la carte en attachant le compteur au collecteur et à l'émetteur.Les petits transistors typiques mesureront environ 100 mV.Cette étape fait appel à notre approche disciplinée pour découvrir les nuances de la performance technique.

Considérations supplémentaires

En règle générale, les points 4.2 et 4.3 sont vérifiés lors des tests en circuit, qui peuvent être organisés avec un fabricant.Bien qu'il y ait des coûts de programmation impliqués, la réalisation de ces tests en interne pourrait être plus sensible financièrement si la production d'un lot ou de prototypes limité.Des examens plus avancés comme l'intégrité du signal ou les tests logiques nécessitent un équipement spécialisé, pas de manière omniprésente chez tous les fabricants de PCB.Lorsque vous transitionnez un prototype de production de masse, restez conscient de tester les nécessités lorsque vous collaborez avec votre fabricant pour initier la production.

Figure 3: Les tests en ligne détecte plus de 95% des défauts nécessitant une reprise de la fabrication