Quels tests fonctionnels devraient être exigés dans le cadre de la livraison du PCB ?

Si vous avez déjà déballé un circuit imprimé “terminé”, que vous l'avez branché et que vous n'avez rien vu arriver, vous connaissez déjà le problème : une carte peut “passer l'inspection” et ne pas être conforme à votre produit. C'est pourquoi les équipementiers, les équipes EMS et les bureaux d'études intelligents ne se contentent pas de demander des “tests”. Ils demandent les droit ainsi que la preuve que ces tests se sont effectivement déroulés.

Ce guide s'adresse aux acheteurs chinois B2B qui fabriquent des produits sur mesure, des lots en gros et des produits OEM/ODM. Il s'applique également aux rampes NPI (EVT/DVT/PVT) et à la production de masse régulière.

Livraison de PCB vs livraison de PCBA

Commencez par là, sinon vous tournerez en rond plus tard.

• Livraison de PCB (carte nue) signifie cuivre et stratifié. Il n'est pas possible d'effectuer de véritables “tests fonctionnels” parce qu'il n'y a pas de pièces à mettre sous tension.
• Livraison du PCBA (carte assemblée) signifie que les composants sont montés. Maintenant, vous peut exiger test fonctionnel (FCT) qui alimente le conseil d'administration et vérifie son comportement.

Si votre commande indique “PCB” mais que vous attendez “board boots firmware”, vous vous exposez à un échec surprise sur le terrain.

Vous pouvez voir clairement la répartition des services sur notre site : Fabrication de circuits imprimés vs Assemblage du circuit imprimé.

Test fonctionnel (FCT)

FCT répond à une question : Ce tableau fonctionne-t-il comme dans la réalité ? Il ne s'agit pas de savoir si les filets sont connectés, mais si le produit est efficace.“

Ce que le FCT devrait couvrir

Un plan pratique de FCT vérifie généralement

• Séquence de mise sous tensionLes caractéristiques de l'appareil sont les suivantes : appel de courant, stabilité des rails, comportement en cas de panne de courant, synchronisation de la réinitialisation.
• Boot et firmwareChargeur de démarrage, lecture de la version, chien de garde, autotest de base
• E/S et interfaces: USB, UART, CAN, Ethernet, RS232, GPIO, ADC/DAC
• Comportement de la sortie sous charge: relais, moteurs, LED, haut-parleurs, chauffages
• Points de déclenchement de la sécuritéIndicateurs de surintensité et de surchauffe, arrêt, verrouillage des défauts
• Comparaison des unités d'orcomparer les mesures clés par rapport à un “tableau d'or” de référence

Voici la partie que les acheteurs oublient : Le FCT a besoin d'une spécification de test. Si vous ne définissez pas le stimulus + le résultat attendu, l'usine ne peut que vous donner un vague “PASS”.”

Produits FCT que vous devriez demander

Demandez plus qu'un simple succès/échec :

• Procédure de test (étapes + configuration)
• Limites des tests (seuils, tolérances, fenêtres temporelles)
• Journal de bord de l'unité (numéro de série + résultat)
• Enregistrement des défaillances (ce qui a échoué, où et comment cela a été confirmé)

Cette offre groupée facilite la mise en stock et rend les demandes d'autorisation de retour de marchandises moins pénibles.

AOI et inspection par rayons X

Le FCT n'est pas votre première ligne de défense. Vous voulez rattraper les erreurs stupides avant de faire quoi que ce soit.

• AOI (Inspection optique automatisée) Les erreurs de capture, les pièces manquantes, les inversions de polarité, la formation de pierres tombales, les ponts de soudure - les maux de tête classiques des composants CMS.
• Inspection par rayons X est important lorsque les joints se cachent sous la pièce (BGA/QFN). Si vous expédiez des produits sans rayons X sur ces emballages, vous misez votre calendrier sur la chance.

Dans les constructions réelles, l'AOI/les rayons X protègent votre rendement. Le FCT protège l'expérience du client. Vous avez besoin des deux lorsque la conception est dense ou que le volume est élevé.

Si votre construction implique un pas fin, un HDI ou des tracés serrés, il vaut la peine de s'aligner dès le début sur les règles de l'usine. Capacités afin que votre approche du test corresponde à la fenêtre du processus.

TIC et test de la sonde volante

C'est le “sérum de vérité manufacturière”.”

• ICT (In-Circuit Test) utilise une fixation en forme de lit de clous pour tester rapidement les composants et les réseaux. Idéal pour les séries stables et répétées.
• Test de la sonde volante évite les montages personnalisés et fonctionne bien pour les prototypes et les volumes faibles à moyens. Elle est plus lente, mais elle permet d'obtenir une couverture sans retard d'outillage.

Une stratégie propre se présente comme suit :

• Prototype / NPISonde volante + un FCT plus léger (focalisation sur les fonctions essentielles)
• Production de masse: ICT (ou boundary scan/JTAG le cas échéant) + FCT complet

La FCT ne remplace pas l'AOI/ICT

Ce point permet de sauver de nombreuses équipes.

Si vous n'utilisez que FCT, vous pouvez toujours expédier des planches avec :

• des soudures marginales qui “fonctionnent aujourd'hui”
• les passives échangées qui échappent à un contrôle fonctionnel léger
• ouvertures intermittentes apparaissant après des vibrations ou des cycles thermiques

AOI/ICT/Sonde volante les défauts de fabrication. Le FCT valide le comportement du système. Mettez-les ensemble et vous cesserez de jouer au chat et à la souris.

Conception pour essai (DFT)

Pour que les tests soient fiables, il faut que la mise en page coopère.

Le DFT signifie que vous planifiez :

• points de test sur les réseaux critiques (rails d'alimentation, réinitialisations, bus clés)
• accès pour les sondes de type "bed-of-nails
• les en-têtes de programmation ou pads (SWD/JTAG/UART)
• des points de référence clairs pour des mesures automatisées
• crochets d'autotest intégrés dans le micrologiciel (jeu de commandes simple = FCT plus rapide)

Une carte sans accès aux tests oblige l'usine à sonder à la main et à faire de son mieux. C'est ainsi que les programmes dérapent.

Critères d'acceptation et rapports d'essai

Les acheteurs disent souvent “envoyez un rapport d'essai”, mais ils ne définissent pas ce que cela signifie. Voici une manière propre de rédiger l'acceptation :

• Pour PCB (carte nue)Les tests électriques (ouvertures/courts-circuits), les vérifications dimensionnelles et les vérifications d'impédance que vous avez spécifiées dans les notes de construction sont nécessaires.
• Pour PCBALes contrôles de la qualité : nécessitent une inspection sur site (et des radiographies si nécessaire) + une inspection par TIC ou par sonde volante (le cas échéant) + une inspection par FCT avec des limites et des registres documentés.

Si vous souhaitez disposer d'un lieu unique pour acheminer ces exigences en interne, reliez votre équipe à Qualité afin que les achats, l'ingénierie et votre fournisseur parlent tous le même langage.

Tests fonctionnels à réaliser dans le cadre de la livraison des cartes de circuits imprimés

Vous trouverez ci-dessous un tableau convivial que vous pouvez copier dans un bon de commande ou un cahier des charges. Il évite le superflu et indique à l'usine ce qu'il faut entendre par “fait”.

Scénarios d'essais fonctionnels typiques

Voici quelques “incontournables” du FCT dans le monde réel, qui correspondent aux problèmes les plus fréquents des acheteurs :

• Carte de commande de moteur (industrielle / robotique)Test de rotation, vérification de la détection de courant, injection de défaut, arrêt sécurisé. Si vous construisez une carte de type panneau de contrôle, un exemple de produit apparenté se trouve ici : circuit imprimé multicouche de commande de moteur.
• Carte haute fréquence / RFLes contrôles sont les suivants : contrôles critiques de l'impédance et contrôle de base du chemin RF (au minimum, rails d'alimentation + interface + configuration). Voir : Rogers 4003 RF PCB.
• Assemblages de contrôle orientés vers l'automobileL'objectif est d'assurer la traçabilité des produits, de renforcer la discipline des processus et d'établir des registres d'essais qui associent les numéros de série aux résultats. Une page interne pertinente : Assemblage du circuit imprimé de contrôle IATF16949.
• Construction rapide de prototypesPour un prototype rapide, cette page est un bon point d'ancrage : la FCT doit être allégée (alimentation + démarrage + E/S clés), puis étendue au fur et à mesure que l'on passe de l'EVT au DVT. Pour les prototypes à rotation rapide, cette page est un bon point d'ancrage : Service de fabrication de prototypes de circuits imprimés.

Une simple liste de contrôle pour l'acheteur

Avant de passer commande, assurez-vous que votre équipe est en mesure de répondre à ces questions :

1. S'agit-il PCB ou PCBA livraison ?
2. Que signifie “fonctionne” en une phrase (démarrer, communiquer, conduire la charge, mesurer le capteur) ?
3. Quels sont les tests qui exécutent 100% et ceux qui sont exécutés par échantillonnage ?
4. De quelle preuve avez-vous besoin par unité (billes) ou par lot (résumé) ?
5. Qui est propriétaire de l'appareil, du micrologiciel et de l'unité d'or de la FCT ?

Si vous souhaitez faciliter l'étape suivante, orientez les nouveaux acheteurs vers notre page d'accueil pour les acheminer vers la fabrication, l'assemblage et les attentes en matière de qualité en un seul endroit.