Ist eine PCB-Prüfung aller Netze nach der Bestückung erforderlich?

Das ist das erste Mal, dass ich ein Montagehaus bitte, 200 Einheiten einer Leiterplatte zu produzieren (und nicht die üblichen 3 oder 5 Leiterplatten). Das Montagehaus kam zu mir zurück und sagte, dass die Testbarkeit der Platine schlecht sei und dass sie 1,2-mm-Pads auf der Unterseite der PBC für alle Netze benötigen ... Sie benötigen so große Pads, weil Nagelbetten viel sind kostengünstigere Option als Flying Probe für 200-400 Einheiten, da sie dies im eigenen Haus tun können.

Die Leiterplatte, über die wir sprechen:

  • 4-lagige Leiterplatte (einige Netzteile, ein Batterieladegerät, Anschlüsse zum Bildschirm und anderes Zubehör)
  • nur oberflächenmontierte Komponenten
  • alle Komponenten oben, 60 Euro/PCB (blanke PCB + Bestückung) für 200 Stück.
  • Wir zielen zunächst auf 200 Einheiten und wahrscheinlich insgesamt auf 400 Einheiten ab. (Es ist bereits Revision 2 des gleichen Boards).
  • Konsumentenprodukt

Etwas verwundert bin ich über diese Anfrage aus dem Versammlungshaus. Die Verwendung großer Pads oder das Hinzufügen von Durchkontaktierungen auf allen Netzen scheint mir extrem zu sein. Ich bin auch ein bisschen überrascht, solche Testpads bei anderen Produkten nicht bemerkt zu haben (ob das überhaupt möglich ist, sie manchmal zu montieren?).

Meine Fragen sind:

  • Ist die Prüfung aller Netze für Verbraucherprodukte erforderlich? Ist es gängige Praxis? Ich dachte eher an einige Tests auf höherer Ebene (ob der Bildschirm funktioniert, ob alle Tasten funktionieren, ob das Ladegerät die richtige Strommenge liefert usw.).
  • Ist das Hinzufügen von 1,2-mm-Pads auf ALLEN Netzen gängige Praxis für Leiterplatten?
  • Ist es normal, dass das Montagehaus die Montagekosten erhöht, wenn sie das Nagelbett nicht machen? Die Kosten für das Nagelbett sind fast so hoch wie das (vollständige) Verbrennen von 40 Leiterplatten ...
  • Ich bin da vielleicht etwas naiv, aber sie scheinen zu sagen, dass sie alle Netze testen wollen, um zu überprüfen, ob Widerstände/Kondensatoren/andere gut sind. Kommt es so häufig vor, dass ein Montagehaus Komponenten auf ein paar Platinen verwechselt?
Ich bin nie davon ausgegangen, dass es mit Teileverwechslungen zu tun hat, eher mit toten Komponenten.
Teileverwechslungen, Unterbrechungen/Kurzschlüsse (Lötsplitter UNTER einem SMD-Teil), Grabstein-Komponenten, bei denen ungleichmäßiges Lotschmelzen ein Ende von der Platine abhebt, tote Komponenten, was auch immer.
Auf der Leiterplatte fehlen interne Schichten oder Ausrichtungs-/Ausrichtungsfehler von Schicht zu Schicht ... Ich hatte einmal einen PCB-Anbieter, dessen Techniker das Design ohne Erlaubnis (!) modifizierte und auch die Netzliste manipulierte, um die interne QA-LVS-Prüfung des Anbieters zu bestehen. (Anbieter jetzt disqualifiziert). Bei einer größeren Auflage oder mehr Montagelosen besteht eine kumulative Exposition gegenüber Murphy's Law. Der Bau eines Prüfstands erhöht zwar Ihre NRE, aber auf lange Sicht ist es besser, Probleme frühzeitig abzufangen.

Antworten (4)

Das erstmalige Einsetzen dieser Pads wird als DFM (Design For Manufacture) bezeichnet. Und es hört sich so an, als würden sie Ihnen einen guten Preis auf dem Nagelbett geben.

Bringen Sie diesen Flow entweder zum Laufen (es ist völlig normal) oder fragen Sie Ihr nächstes tolles Haus, ob es einen Flying-Probe-Tester im Haus hat.

Eine Möglichkeit, Einsparungen zu erzielen, besteht darin, Nagelbetten NUR für Netze zu verwenden, an denen noch keine Anschlüsse angebracht sind, und Testkabel von diesen Anschlüssen zu ihrer ATE herauszubrechen.

Ich mache das für meine eigenen Projekte für kleine Serien, bei denen es mir nichts ausmacht, die Zeit, die mit dem Ein- und Ausstecken von Steckern verbracht wird, zur Testzeit hinzuzufügen. Es kann Geld auf der Befestigung sparen. aber es ist ein Schmerz und macht den Test teurer. Sie können sie fragen, ob dies eine Option ist, aber ich wäre nicht überrascht, wenn sie sich weigern würden.

Ja, es gibt andere Testmöglichkeiten: Neben der Flying Probe gibt es 2-seitige Nagelbett-Versionen, was die Notwendigkeit erspart, alle Knoten auf die Testseite zu bringen ... aber Sie wollen den Preis nicht wissen!

Ich stimme Brian zu. Beim ersten Mal musste ich ein bisschen stöhnen, aber es hat sich gelohnt, die Leiterplatten neu zu machen, und unsere Erträge sind gut gestiegen.
Sie sollten sowieso Testpunkte für Flying Probe verwenden. Wenn Sie dies nicht tun, kann der Druck von der Sonde dazu führen, dass ein offener Stromkreis als geschlossener Stromkreis angezeigt wird. Wie können Sie auch ohne Testpunkte auf trockene Verbindungen testen? Ein multinationales Unternehmen, für das ich früher gearbeitet habe, hatte ein Betriebsverfahren, das 1-mm-Testpunkte an allen Netzen mit vier Testpunkten für Stromnetze erforderte. Alle unsere Boards wurden mit Flying Probe getestet.
Aber ist auf einer Leiterplatte mit großzügiger Leiterbahnbreite und Sicherheitsabständen wirklich eine Leiterplattenprüfung erforderlich? Welche Art von Fehlern kann es überhaupt abfangen? Kann es durch einen Test auf hohem Niveau (den Sie sowieso benötigen) durch einen menschlichen oder einen automatisierten Mikrocontrollertest ersetzt werden (insbesondere wenn die Komponenten billig sind)?
Spurbreite? PCB-Fehler wie unterbrochene oder kurzgeschlossene Leiterbahnen werden ohnehin durch Bare-Board-Tests erfasst. Dies ist eine kostenlose Option der von mir verwendeten Anbieter. Nein, hier geht es um das Testen der bestückten Leiterplatte. Wenn Sie daran interessiert sind, Qualitätsprodukte zu verkaufen, ist dies notwendig.

Eine Leistungszahl, die wir verwenden, um zu bewerten, wie gut oder schlecht wir abschneiden, ist das Akronym FTTTY oder First Time Through Test Yield. Es ist ein Maß dafür, wie viele Platinen/Baugruppen ihren Abnahmetest beim ersten Mal bestehen.

Um FTTTY zu verbessern, testen wir gerne so viele Dinge, bevor sie die letzte Testphase der Produktion erreichen. Daher werden alle unsere PWBs zu 100 % vom Hersteller getestet, und ihre Fähigkeit, diese Art von Tests durchzuführen, von denen Nagelbetten nur eine Art sind, fließt in unsere Bewertung als Anbieter ein.

Jetzt sind die meisten unserer Produkte teuer und zielen auf High-End-Mil-Aero-Space-Anwendungen ab. Es ist nicht ungewöhnlich, dass eine einzelne Komponente wie ein FPGA mit hoher Kapazität und hoher Ballzahl mehr als 25.000 US-Dollar kostet. Eine Sache, die wir nicht wollen, ist, eine so teure Baugruppe nach der Montage aller Komponenten wegen eines Fehlers in der PWB zu verschrotten, der erst beim Board-Test entdeckt wird. Daher sind wir (und unsere Kunden) mehr als bereit, früh in der Bauphase Geld auszugeben, um unsere Chancen auf FTTTY zu verbessern.

Viel hängt von den End-/Verkaufskosten Ihres Produkts ab, wie hoch Ihre Ausbeute mit und ohne Testen von blanken PWBs wäre und wie sich dies auf die durchschnittlichen Kosten Ihres Produkts auswirkt. Wenn die Verkaufskosten Ihres Produkts beispielsweise 20 US-Dollar betragen und Sie 200 davon bauen, kann es für Sie kostengünstiger sein, die nackten PWBs NICHT zu testen, wenn dies bedeutet, dass Sie im Voraus mehrere tausend Dollar investieren müssen, um PWB-Tests einzurichten der Anbieter.

Wir nennen es 100% Testpunkte und es ist ein absolutes Bedürfnis von uns, es fehlerfrei bereitzustellen. Jedes Netz, das wir nicht an die Netzunterlage anschließen, benötigt eine Freigabe des gesamten Teams.

  1. Unfälle sind in der Linienmontage an der Tagesordnung

  2. Bauteile versagen manchmal nach dem Löten (aufgrund von Chemikalien oder hoher Temperatur)

  3. Das Lötmittel selbst kann stecken bleiben und kurze Pfade mit geringerem Widerstand erzeugen

  4. Auch durch manuelle Fehler können die falschen Bauteile in die Platine gelangen

  5. Lieferant kann falsche Artikel liefern

  6. Die Komponenten können auch gefälscht sein

  7. Der ICT selbst für eine Platine mit 200 bis 250 Bauteilen dauert nicht länger als 10 Sekunden. Es ist also zeitlich keine große Hürde.

  8. Die Ausnahme ist dort, wo eine Impedanzkontrolle unbedingt erforderlich ist, wie z. B. in HF- und Filterabschnitten.

  9. Neben dem Nagelbetttest kann der Kameratest auch dabei helfen, die Montagerichtung und die Fehlausrichtung oder schlechte Ausrichtung der Komponenten auf dem Pad zu überprüfen.

  10. Wenn die Anzahl der Produkte und die Komplexität des Boards wächst, ist die Investition in eine solche Lösung im besten Interesse für Qualität und pünktliche Lieferung zu etwas höheren Kosten.

  11. Größere Vias sind gut für die Anlage, um das Nagelbett mit geringerer Präzision und geringeren Kosten zu realisieren

  12. Der Designer sollte die negativen Auswirkungen des Vias oder des zusätzlichen Routings berücksichtigen

Sie sollten sich bei Ihrem Leiterplattenlieferanten bedanken! Design for Testability ist ein wichtiges Thema in elektronischen Systemen. Üblicherweise wollen die Verantwortlichen drei Cent sparen, indem sie Prüf- und Kontrollpunkte weglassen. Dann, 5 Jahre später, stellen sie fest, dass sie eine Einheit haben, die nicht testbar ist und zerlegt werden muss, bevor ein Fehler diagnostiziert werden kann, was Hunderte von Dollar kostet und dazu führt, dass der ATE-Ingenieur den Manager verflucht. (Zumindest habe ich das getan, als ich diese Art von Arbeit gemacht habe.)