| 在PCB(Printed Circuit Board)制造過程中，檢測是必不可少的環節，因為任何的缺陷都可能導致電路板無法正常工作。那么，PCB常見的檢測方法有哪些呢?下面，我將為大家介紹幾種常見的PCB檢測方法。
一、外觀檢測
人工目視檢測：這是最傳統且基礎的檢測方法。訓練有素的檢測人員憑借肉眼，借助放大鏡、顯微鏡等輔助工具，對 PCB 的外觀進行細致檢查。主要觀察內容包括線路是否有斷路、短路、蝕刻過度或不足的情況，元件是否有缺失、偏移、損壞，焊點是否飽滿、有無虛焊、橋接等。例如，在檢查焊點時，檢測人員可以通過觀察焊點的形狀、光澤以及與元件引腳和焊盤的連接情況，判斷焊點質量。雖然這種方法靈活性高，能發現一些細微的外觀缺陷，但檢測速度較慢，且容易受到檢測人員主觀因素和疲勞程度的影響，難以保證檢測結果的一致性和準確性。
自動光學檢測(AOI)：AOI 是目前廣泛應用的一種外觀檢測技術。它利用光學成像原理，通過攝像頭對 PCB 進行拍照，然后將獲取的圖像與預先存儲的標準圖像進行對比分析。AOI 能夠快速、準確地檢測出 PCB 表面的多種缺陷，如線路的短路、斷路，元件的偏移、缺件等。由于其檢測速度快、精度高，可重復性好，能夠實現 24 小時不間斷檢測，大大提高了檢測效率和可靠性。例如，在大規模生產的 PCB 制造企業中，AOI 設備可以安裝在生產線的不同位置，對生產過程中的 PCB 進行實時檢測，及時發現并剔除不良品。不過，AOI 對于一些隱藏在 PCB 內部的缺陷，如多層板內層線路的連接問題，以及被其他元件遮擋部分的缺陷，難以進行有效檢測。
二、電氣性能檢測
飛針測試：飛針測試是一種用于檢測 PCB 電氣連接性能的方法。它通過可移動的探針與 PCB 上的測試點接觸，對電路的導通性、電阻、電容、電感等電氣參數進行測量。飛針測試設備通常具有多個探針，能夠根據預設的程序自動對 PCB 上的各個測試點進行掃描測試。這種方法適用于小批量、多品種的 PCB 檢測，以及對一些具有特殊測試要求的 PCB 進行檢測。例如，對于一些需要在特定環境條件下進行電氣性能測試的 PCB，飛針測試可以靈活地調整測試參數，滿足不同的測試需求。然而，飛針測試的速度相對較慢，測試效率較低，對于大規模生產的 PCB 來說，可能無法滿足生產節奏的要求。
ICT 在線測試：ICT(In - Circuit Test)在線測試是在 PCB 組裝完成后，對電路板上的元件和電路進行全面電氣性能檢測的方法。它通過專門設計的測試夾具，將測試探針與 PCB 上的測試點緊密接觸，對電路板上的每一個元件進行單獨測試，包括電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路等。ICT 能夠快速檢測出元件的參數是否在規定范圍內，以及電路是否存在短路、斷路等故障。由于其測試速度快、準確性高，能夠覆蓋電路板上的大部分元件和電路，因此在大規模生產中得到了廣泛應用。但是，ICT 測試需要針對不同的 PCB 設計制作專門的測試夾具，夾具的制作成本較高，且對于一些高密度、細間距的 PCB，測試夾具的制作難度較大。
三、X 射線檢測
X 射線穿透檢測：X 射線具有穿透物體的能力，X 射線穿透檢測就是利用這一特性，對 PCB 進行內部結構的檢測。通過 X 射線源發射 X 射線穿透 PCB，然后在另一側使用探測器接收透過的 X 射線，根據 X 射線的衰減程度和成像情況，判斷 PCB 內部的線路連接、焊點質量、過孔填充等情況。這種方法能夠檢測到一些隱藏在 PCB 內部的缺陷，如多層板內層線路的短路、斷路，過孔的空洞、未鍍銅等問題。例如，在檢測多層板時，X 射線穿透檢測可以清晰地顯示出各層線路之間的連接情況，及時發現潛在的質量隱患。不過，X 射線穿透檢測設備成本較高，檢測速度相對較慢，且對操作人員的技術要求較高。
3D X 射線檢測：3D X 射線檢測是在 X 射線穿透檢測的基礎上發展起來的一種更先進的檢測技術。它通過從多個角度對 PCB 進行 X 射線掃描，然后利用計算機算法對獲取的二維圖像進行重建，生成 PCB 的三維模型。通過三維模型，檢測人員可以更加直觀、全面地觀察 PCB 內部的結構和缺陷情況，能夠更準確地判斷缺陷的位置、大小和形狀。例如，在檢測 BGA(Ball Grid Array)封裝的焊點時，3D X 射線檢測可以清晰地顯示出焊點的三維形態，準確判斷焊點是否存在虛焊、空洞等問題。3D X 射線檢測技術雖然具有很高的檢測精度和可靠性，但設備價格昂貴，檢測成本較高，目前主要應用于對 PCB 質量要求極高的領域，如航空航天、軍事等。
1、線路與間距檢測
線路間距檢查：確保所有線路(包括線與線、線與元件焊盤、線與貫通孔等)之間的間距符合設計規范及生產要求，避免短路風險;
貫通孔連接性：驗證貫通孔與線路、元件焊盤之間的連接是否準確無誤，確保電路導通性。
2、電源與地線設計評估
寬度與耦合：評估電源線和地線的寬度是否足夠，以及它們之間是否實現了緊密耦合，以降低波阻抗，提升電路穩定性;
優化空間利用：檢查PCB上是否還有進一步加寬地線以此改善性能的空間。
3、信號線優化驗證
關鍵信號線處理：確認對關鍵信號線采取了有效措施，如保持最短路徑、添加保護線、清晰分離輸入輸出線燈，以減少信號干擾。
4、模擬與數字電路隔離
獨立地線系統：驗證模擬電路與數字地哪路是否擁有各自獨立的地線系統，以減少互相干擾，提升整體電路性能。
5、圖形與工藝線檢查
圖形潛在問題：確認后加圖形(如圖標、注標)不會造成信號短路，保證電路布局的安全性;
工藝線合規性：檢查PCB上是否添加了必要的工藝線，以及阻焊層的設計是否符合生產工藝要求，阻焊尺寸、字符位置等是否恰當。
6、多層板特殊考慮
電源地層邊緣處理：在多層板設計中，特別注意電源地層的外框邊緣是否適當縮小，防止銅箔外露導致短路問題。
四、哪種檢測方法最精準
不同的 PCB 檢測方法各有其優缺點和適用范圍，很難簡單地說哪種方法最精準。在實際生產中，通常需要根據 PCB 的類型、生產規模、質量要求等因素，綜合運用多種檢測方法，以確保檢測結果的準確性和可靠性。例如，對于外觀缺陷的檢測，AOI 可以快速、準確地檢測出大部分表面缺陷，但對于一些細微的缺陷，可能還需要結合人工目視檢測進行補充。對于電氣性能檢測，ICT 在線測試能夠快速、全面地檢測電路板上的元件和電路，但對于一些特殊的電氣參數或測試要求，可能需要借助飛針測試進行輔助。對于內部缺陷的檢測，X 射線檢測尤其是 3D X 射線檢測能夠提供非常準確的檢測結果，但由于設備成本和檢測成本較高，通常在對質量要求極高的情況下使用。
因此，測試在電路板制造過程中扮演著至關重要的角色，它能夠及時發現問題并協助工作人員快速解決，確保PCBA的高品質。記下來捷配為您詳解。
以下是PCB常用的14種測試方法的概述：
1. 在線測試(ICT)： ICT是一種自動在線測試技術，通過接觸PCB上的測試點來檢測線路的開路、短路以及所有元件的故障。它具有廣泛的應用范圍和高測量精度，能夠明確指示問題所在，使得即使是電子技術水平一般的工人也能輕松處理有問題的PCBA。ICT的使用顯著提高了生產效率并降低了成本。
2. 飛針測試： 飛針測試是一種成本效益高的測試方法，它使用兩個或多個獨立的探針在沒有固定測試點的情況下進行測試。這種測試方法的初始成本較低，可以通過軟件修改來適應不同的測試需求，而無需更改硬件結構。
3. 功能測試： 功能測試通過專用的測試設備對電路板的功能模塊進行全面測試，以驗證電路板的質量。這種測試通常不提供深入的數據，而是需要專門的設備和定制的測試程序。
4. 自動光學檢測(AOI)： AOI通過拍攝PCB的照片并與原理圖進行比較，來檢測電路板上的不匹配之處。AOI通常與其他測試方法結合使用，以提高檢測的準確性。
5. X-ray測試： X-ray測試使用X光來檢測電路板的內部缺陷，如開路、短路、空焊和漏焊等。它特別適合檢測高密度和超細間距的電路板。
6. 激光檢測： 激光檢測是一種新興的PCB測試技術，它使用激光束掃描印制板并收集測量數據，然后將實際測量值與預設的接受限值進行比較。
7. 老化測試： 老化測試模擬產品在實際使用條件下的老化過程，以檢測產品的穩定性和可靠性。
8. 可焊性測試： 可焊性測試評估元器件、PCB板、焊料和助焊劑等的可焊接性能，確保焊接的可靠性。
9. PCB污染測試： 這種測試檢測PCB表面的離子污染物，這些污染物可能來自助焊劑殘留、化學清洗劑殘留等，可能導致電路板腐蝕和其他問題。
10. 切片分析： 切片分析是一種用于調查缺陷、開路、短路和其他故障的技術。
11. TDR測試： TDR測試用于高速或高頻板的故障分析，可以快速判斷電路的開短路情況及故障位置。
12. 剝離測試： 剝離測試評估PCB銅箔與基材之間的粘結強度，以確保在各種預處理后的結合強度。
13. 浮焊測試： 浮焊測試確定PCB孔能抵抗的熱應力水平，適用于鍍覆孔、表面導體和焊盤的測試。
14. 波峰焊測試： 波峰焊測試適用于評估鍍覆孔、表面導體和焊盤的焊接質量，涉及多個參數的設定和記錄。
檢測方法與流程
PCB線路板檢測通常采用多種方法結合的策略，以下是一些常見的檢測手段：
設計規則檢查(Design Rule Check, DRC)：利用專業軟件對PCB設計文件進行自動審核，檢查布線寬度、間距、焊盤尺寸、過孔結構等是否符合設計規范和制造商能力。
飛針測試(Flying Probe Test)：使用可移動的測試探針直接接觸PCB板上的測試點，逐點檢測電路網絡的連通性，適用于小批量、多品種或高密度PCB的快速檢測。
通用測試機(Universal Testing Machine, UTM)：基于測試夾具(Fixture)和定制的測試程序，對大批量生產的PCB進行高效、全面的電氣性能測試，包括電阻、電容、電感、電壓、電流、頻率等參數。
光學檢測(Optical Inspection, AOI/SPI)：利用高分辨率攝像頭和圖像處理技術，對PCB表面的焊點、元器件、標識、缺陷等進行自動識別和分析，有效發現肉眼難以察覺的問題。
功能測試(Functional Test)：將PCB板接入模擬實際工作環境的測試設備，驗證其在特定條件下的運行狀態和輸出結果，確保其滿足設計功能要求。
檢測流程通常按照設計驗證制程品質控制成品檢驗的順序進行，形成閉環的質量管理體系，確保每一塊出廠的PCB都經過嚴格的質量把關。
總的來說，PCB常見的檢測方法有目視檢查法、X射線檢測法、AOI檢測法、ICT檢測和其它檢測等。對于PCB設計的要求、使用環境、用途不同，我們可以選擇不同的檢測方法進行檢測，來提高PCB的質量以滿足客戶的要求。 |
