在PCB(Printed Circuit Board)制造過程中，檢測是必不可少的環(huán)節(jié)，因為任何的缺陷都可能導(dǎo)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(tǒng)且基礎(chǔ)的檢測方法。訓(xùn)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(nèi)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(zhì)量。雖然這種方法靈活性高，能發(fā)現(xiàn)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(jié)果的一致性和準確性。

自動光學(xué)檢測(AOI)：AOI 是目前廣泛應(yīng)用的一種外觀檢測技術(shù)。它利用光學(xué)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(yù)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(fù)性好，能夠?qū)崿F(xiàn) 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(guī)模生產(chǎn)的 PCB 制造企業(yè)中，AOI 設(shè)備可以安裝在生產(chǎn)線的不同位置，對生產(chǎn)過程中的 PCB 進行實時檢測，及時發(fā)現(xiàn)并剔除不良品。不過，AOI 對于一些隱藏在 PCB 內(nèi)部的缺陷，如多層板內(nèi)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(dǎo)通性、電阻、電容、電感等電氣參數(shù)進行測量。飛針測試設(shè)備通常具有多個探針，能夠根據(jù)預(yù)設(shè)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(huán)境條件下進行電氣性能測試的 PCB，飛針測試可以靈活地調(diào)整測試參數(shù)，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(guī)模生產(chǎn)的 PCB 來說，可能無法滿足生產(chǎn)節(jié)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(shè)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(shù)是否在規(guī)定范圍內(nèi)，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(guī)模生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。但是，ICT 測試需要針對不同的 PCB 設(shè)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(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢測。通過 X 射線源發(fā)射 X 射線穿透 PCB，然后在另一側(cè)使用探測器接收透過的 X 射線，根據(jù) X 射線的衰減程度和成像情況，判斷 PCB 內(nèi)部的線路連接、焊點質(zhì)量、過孔填充等情況。這種方法能夠檢測到一些隱藏在 PCB 內(nèi)部的缺陷，如多層板內(nèi)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(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量隱患。不過，X 射線穿透檢測設(shè)備成本較高，檢測速度相對較慢，且對操作人員的技術(shù)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(chǔ)上發(fā)展起來的一種更先進的檢測技術(shù)。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(nèi)部的結(jié)構(gòu)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(tài)，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(shù)雖然具有很高的檢測精度和可靠性，但設(shè)備價格昂貴，檢測成本較高，目前主要應(yīng)用于對 PCB 質(zhì)量要求極高的領(lǐng)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(shè)計規(guī)范及生產(chǎn)要求，避免短路風(fēng)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(dǎo)通性。

2、電源與地線設(shè)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(xiàn)了緊密耦合，以降低波阻抗，提升電路穩(wěn)定性;

優(yōu)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(yōu)化驗證

關(guān)鍵信號線處理：確認對關(guān)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(shù)字電路隔離

獨立地線系統(tǒng)：驗證模擬電路與數(shù)字地哪路是否擁有各自獨立的地線系統(tǒng)，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(guī)性：檢查PCB上是否添加了必要的工藝線，以及阻焊層的設(shè)計是否符合生產(chǎn)工藝要求，阻焊尺寸、字符位置等是否恰當(dāng)。

6、多層板特殊考慮

電源地層邊緣處理：在多層板設(shè)計中，特別注意電源地層的外框邊緣是否適當(dāng)縮小，防止銅箔外露導(dǎo)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(yōu)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(chǎn)中，通常需要根據(jù) PCB 的類型、生產(chǎn)規(guī)模、質(zhì)量要求等因素，綜合運用多種檢測方法，以確保檢測結(jié)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(jié)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(shù)或測試要求，可能需要借助飛針測試進行輔助。對于內(nèi)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(jié)果，但由于設(shè)備成本和檢測成本較高，通常在對質(zhì)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(guān)重要的角色，它能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并協(xié)助工作人員快速解決，確保PCBA的高品質(zhì)。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(shù)，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(yīng)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(shù)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(chǎn)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(yīng)不同的測試需求，而無需更改硬件結(jié)構(gòu)。

3. 功能測試： 功能測試通過專用的測試設(shè)備對電路板的功能模塊進行全面測試，以驗證電路板的質(zhì)量。這種測試通常不提供深入的數(shù)據(jù)，而是需要專門的設(shè)備和定制的測試程序。

4. 自動光學(xué)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(jié)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(nèi)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(shù)，它使用激光束掃描印制板并收集測量數(shù)據(jù)，然后將實際測量值與預(yù)設(shè)的接受限值進行比較。

7. 老化測試： 老化測試模擬產(chǎn)品在實際使用條件下的老化過程，以檢測產(chǎn)品的穩(wěn)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(xué)清洗劑殘留等，可能導(dǎo)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(diào)查缺陷、開路、短路和其他故障的技術(shù)。

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(jié)強度，以確保在各種預(yù)處理后的結(jié)合強度。

13. 浮焊測試： 浮焊測試確定PCB孔能抵抗的熱應(yīng)力水平，適用于鍍覆孔、表面導(dǎo)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(dǎo)體和焊盤的焊接質(zhì)量，涉及多個參數(shù)的設(shè)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(jié)合的策略，以下是一些常見的檢測手段：

設(shè)計規(guī)則檢查(Design Rule Check, DRC)：利用專業(yè)軟件對PCB設(shè)計文件進行自動審核，檢查布線寬度、間距、焊盤尺寸、過孔結(jié)構(gòu)等是否符合設(shè)計規(guī)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(wǎng)絡(luò)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(chǎn)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(shù)。

光學(xué)檢測(Optical Inspection, AOI/SPI)：利用高分辨率攝像頭和圖像處理技術(shù)，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(fā)現(xiàn)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(huán)境的測試設(shè)備，驗證其在特定條件下的運行狀態(tài)和輸出結(jié)果，確保其滿足設(shè)計功能要求。

檢測流程通常按照設(shè)計驗證制程品質(zhì)控制成品檢驗的順序進行，形成閉環(huán)的質(zhì)量管理體系，確保每一塊出廠的PCB都經(jīng)過嚴格的質(zhì)量把關(guān)。

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(shè)計的要求、使用環(huán)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(zhì)量以滿足客戶的要求。