簡(jiǎn)介電路板組裝后的功能測試(FVT FCT)
電路板組裝后的功能測試一般稱(chēng)之為FVT(Function Verification Test,功能驗證測試)或FCT(Function Test,功能測試),其目的是為了抓出組裝不良的板子,透過(guò)仿真電路板實(shí)裝成整機時(shí)的全功能測試,以期抓出在組裝成整機以前把所可能有瑕疵的電路組裝板抓出來(lái),免得組裝成整機后才發(fā)現不良,還要全部拆掉重組工時(shí)浪費。
這種功能測試機臺的樣貌會(huì )隨著(zhù)產(chǎn)品的大小、形狀而可能有所變化,另外功能測試的方式也可以視時(shí)間的急迫性、測試板的數量、與造價(jià)而有不同的選擇。我所知道也較常用的功能測試方式大概可以分成下列幾種。
電路板整機實(shí)插功能測試:
通常一臺整機產(chǎn)品里面都由一片以上的電路板組合而成,所謂實(shí)插就是將組裝一臺整機所需要用到的所有電路板、零件... 等都實(shí)際組裝起來(lái),但不需要裝進(jìn)機殼里,因為要測試電路板的功能,所以必需要讓電路板方便拆裝。 至于實(shí)插到什么程度就要視測試到哪些功能而定了,理想的狀況當然是要可以測試全部的功能,如果不行的話(huà),也要可以測試大部分的功能,重點(diǎn)應該是要可以抓到重大問(wèn)題,比如說(shuō)插電源能不能啟動(dòng)、按鍵功能是否都正常、屏幕有沒(méi)有正常顯示...等,要不然測試就沒(méi)有意義了,干脆全部裝成整機再測試就可以了。
另外,在開(kāi)始測試以前還得先準備一套功能都正常的電路板來(lái)當作標準樣板(GOLDEN SAMPLE),假設一套板子有A、B、C三塊板子,當要測試A板子時(shí),就把B、C標準樣板拿出來(lái)當治具,只更換A板做測試,以此輪流完成三片板子的測試。
這種測試方法的最大問(wèn)題是容易損壞標準樣板(GOLDEN SAMPLE),因為有些電路板與電路板間的聯(lián)接器或是扁平電纜無(wú)法耐得住太多次的插拔,所以一般會(huì )使用延長(cháng)接線(xiàn),好處是延長(cháng)接線(xiàn)可以方便組裝,不至于讓所有的板子統統擠在一起,另外延長(cháng)接線(xiàn)也比較便宜而且容易更換,用壞了就換一條,比用壞一片電路板來(lái)得劃算??墒怯行┝憬M件的功能對訊號有特殊的需求,就無(wú)法使用延長(cháng)接線(xiàn),如條形碼掃描機(barcode)、觸控屏幕...等。需要花很多時(shí)間(labor)也是這種測試方法的缺點(diǎn),所以這種方法通常只使用在像EVT(Engineer Verification Test)階段,生產(chǎn)數量較少或是電路板設計還未最后確定前的情況下。
針床功能測試機:
這個(gè)方法是利用電路板上預先留好(layout)的測試點(diǎn)(Test Point),然后用探針(needle)把訊號引接出來(lái)做完整的功能測試。
測試的時(shí)候只要把板子放進(jìn)測試機臺,然后經(jīng)過(guò)機械動(dòng)作把探針頂出來(lái)接觸到待測板子的測點(diǎn),這樣就可以把待測板仿真成鏈接整機的樣子,最后在機臺上操作測試所有的功能就可以了。
如果整機是有屏幕及按鍵的產(chǎn)品,就會(huì )把這些零組件的訊號都引出來(lái),以方便對板子下指令與查看結果;如果產(chǎn)品沒(méi)有屏幕及按鍵,就要額外透過(guò)傳輸接口連接到計算機來(lái)操作并查看測試的結果。
制作這種功能測試機臺的時(shí)后,一般都需要有一臺已經(jīng)確定功能測試完整的整機,治具廠(chǎng)商會(huì )把產(chǎn)品的零件分拆安裝到測試治具之中,然后用一頭連接探針另一頭焊接扁平電纜的方式連接到各別的板子,探針基本上取代原本整機時(shí)連接各電路板之間的聯(lián)接器及扁平電纜,這樣才能達到快速上下(loading/unloading)待測板的目的,而且使用治具也較不易傷害到標準樣板,不用經(jīng)常更換標準樣板。
無(wú)線(xiàn)針床功能測試機:
這種功能測試機臺是改良原本的針床測試機,它把原本連接在測試探針后面的線(xiàn)材取消,轉而用一塊客制化的電路板來(lái)取代,也就是說(shuō)原本探針只有一頭與待測試的板子接觸,現在變成探針的兩頭都與電路板接觸,只是一頭一樣接觸在待測板上,而另一頭則接觸在客制化的電路板上。這塊電路板可以依需要跑線(xiàn)路,然后連接至整機的其他電路,也可以把原本與其他電路板間的連接方式設計進(jìn)來(lái),達到與產(chǎn)品完全結合的方式,有點(diǎn)類(lèi)似Big board,這有助解決一些對訊號干擾特別敏感零組件的操作問(wèn)題,因為線(xiàn)路跑在電路板上,所以可以作一些大面積的接地層來(lái)隔絕線(xiàn)路間的干擾;另外維修起來(lái)也比較容易,因為沒(méi)有太多復雜的扁平電纜,不需要一條條扁平電纜找下來(lái),或擔心那條焊線(xiàn)斷了。
缺點(diǎn)是費用偏高,因為需要制作客制化的板子,所以一般這種無(wú)線(xiàn)功能測試治具的費用會(huì )高出一般的針床功能測試治具約40%~70%左右,而且僅適合大量產(chǎn)穩定的產(chǎn)品,因為只要電路板有任何的設計變更移動(dòng)到了測試點(diǎn),就必須重新制做客制化的電路板。