Quá trình flying test trong sau hàn lắp ở các nhà máy PCBA diễn ra như thế nào ?  Mời các bạn theo dõi bài viết sau để hiểu rõ hơn về quá trình này

Trước khi xuất xưởng, PCB (Bảng mạch in) và PCB sau hàn lắp (PCBA) phải vượt qua các bài kiểm tra điện để đảm bảo rằng các bảng mạch có hiệu suất cao và độ tin cậy cao trong các sản phẩm cuối cùng. Các thử nghiệm điện được thực hiện để tìm ra các vấn đề về điện và mạch điện như chập mạch, hở mạch, điện trở, điện dung, v.v ... tất cả đều cho biết liệu quá trình chế tạo PCB, và PCBA có được thực hiện chính xác không.

Flying test ban đầu chỉ áp dụng trong sản xuất PCB trong khi nó đã được áp dụng hiệu quả trên quá trình mô phỏng kiểm khi thiết kế PCB và PCBA. Sự ra đời của Flying test đã sửa đổi các phương pháp thử nghiệm đối với các sản phẩm lắp ráp có khối lượng thấp và sản xuất nhanh. Với các bo mạch được thử nghiệm thông qua flying test, chu kỳ thiết kế sản phẩm sẽ giảm xuống đáng kể và thời gian đưa ra thị trường sau đó sẽ được cắt giảm.

Flying test là gì?

Trên thực tế, Flying test có thể được coi là sự nâng cấp của thử nghiệm quá jig test cố định trong đó thiết bị thử Flying test tận dụng các đầu dò để thay thế Jig với các test pin cố định. Bốn đầu được trang bị trên máy thử nghiệm dọc theo trục X-Y và có thể di chuyển với tốc độ cao.

Khi thiết bị Flying test đang hoạt động, thiết bị cần thử nghiệm (UUT) trước tiên sẽ được đưa đến thiết bị thử nghiệm bên trong thông qua băng chuyền hoặc các UUT khác. Sau đó, các đầu dò sẽ tiếp xúc với các tấm thử nghiệm và vias để có thể tìm ra các khuyết tật của UUT. Đầu dò được kết nối với trình điều khiển (chẳng hạn như bộ phát tín hiệu, bộ nguồn, v.v.) thông qua hệ thống ghép kênh và cảm biến (như đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, bộ đếm tần số, v.v.), qua đó các thành phần thuộc UUT có thể được kiểm tra. Khi một thành phần đang được thử nghiệm, các thành phần khác trên cùng một UUT sẽ được che chắn khỏi quá trình thử nghiệm để ngăn việc đọc không bị nhiễu.

Máy Flying test có khả năng kiểm tra độ ngắn, độ mở và các giá trị linh kiện. Ngoài ra, một camera được trang bị trên thiết bị Flying test để giúp tìm ra các linh kiện bị thiếu và kiểm tra cực tính của linh kiện. Do độ chính xác định vị và độ lặp lại của các đầu dò đạt đến phạm vi từ 5μm đến 15μm, máy kiểm tra Flying test có thể kiểm tra chính xác tình hình chế tạo của UUT.

So sánh giữa Kiểm tra bằng Jig cố định và Flying test.
So với máy kiểm tra bằng Jig cố định, máy Flying test hoạt động tốt hơn và hiệu quả hơn trong kiểm tra lắp ráp PCB. Thứ nhất, chu kỳ phát triển thử nghiệm sẽ được giảm bớt để sản phẩm cuối cùng có thể thâm nhập thị trường với tốc độ cao hơn. Thứ hai, chi phí sẽ được cắt giảm với việc áp dụng thiết bị kiểm tra Flying test không còn yêu cầu phải cố định như trong quá trình thử nghiệm bằng Jig với test pin. Thứ ba, Flying test có khả năng thực hiện thử nghiệm khối lượng thấp với chi phí thấp (do không phải gia công lại Jig cơ khí). Cuối cùng, thiết bị Flying test có thể nhanh chóng kiểm tra nguyên mẫu lắp ráp.

Máy kiểm tra Flying test hoạt động như thế nào?
Máy kiểm tra Flying test thực hiện việc lập trình dễ dàng và nhanh chóng hơn so với các hệ thống ICT (thử nghiệm trong mạch) truyền thống.

Để thực hiện lập trình Flying test, công nhân trước tiên phải chuyển đổi dữ liệu CAD (thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính) do các kỹ sư cung cấp thành tệp chuyên dung. Sau đó, tệp mới được tạo sẽ được chạy qua một chương trình kiểm tra với các tệp mới có định dạng tương ứng được tạo. Cuối cùng, tất cả các tệp sẽ được tạo để đáp ứng nhu cầu và yêu cầu kiểm tra UUT.

Cần phải chỉ ra rằng việc gỡ lỗi phải được thực hiện trước khi thử nghiệm chính thức. Hơn nữa, việc gỡ lỗi của Flying test có thể được hoàn thành trong thời gian ngắn hơn so với thử nghiệm ICT thông thường.

Ưu điểm của Flying test
Dựa trên định nghĩa và nguyên lý làm việc được đề cập ở trên, thử nghiệm thăm dò bay có những ưu điểm sau:
• Chu kỳ phát triển kiểm tra ngắn;
• Chi phí thử nghiệm tương đối thấp;
• Tính linh hoạt chuyển đổi cao;
• Phản hồi nhanh chóng được cung cấp cho các kỹ sư thiết kế PCB trong giai đoạn tạo mẫu.

Do đó, so với ICT thông thường, Flying test đòi hỏi thời gian kiểm tra tổng thể ngắn hơn. Khi nói đến lắp ráp PCB, quá trình sản xuất được bắt đầu chỉ vài giờ sau khi tệp CAD đến. Do đó, các cụm PCB tạo mẫu được kiểm tra vài giờ sau khi được lắp ráp, điều này khác rất nhiều so với ICT thông thường thường chỉ dành vài tháng để thử nghiệm. Bên cạnh đó, do việc thiết lập, lập trình và kiểm tra tương đối đơn giản, các kỹ thuật viên bình thường có thể vận hành.

Nhược điểm của Flying test
Ngoài những ưu điểm rõ ràng, Flying test đồng thời có một số nhược điểm.

Vì các thiết bị Flying test có tiếp xúc vật lý trực tiếp với vias và điểm tiếp xúc của PCB nên dễ dàng gây ra các vết rỗ nhỏ trên bề mặt bo mạch, một số OEM sẽ coi chúng là lỗi chế tạo. Tuy nhiên, ngày nay, khi khoa học và công nghệ tiến bộ không ngừng, điều này sẽ được khắc phục thông qua sự ra đời của việc nâng cấp các thiết bị Flying test công nghệ mới.

Đôi khi, khi thiết bị Flying test đang làm việc trên các linh kiện mà không có test pad, có thể đầu dò đã tiếp xúc với các chân linh kiện nên có thể bỏ sót chân bị lỏng hoặc chân có mối hàn không tốt.

Bất chấp những nhược điểm đã đề cập, Flying test vẫn được coi là một phương pháp kiểm tra quan trọng liên quan đến việc chế tạo PCB và lắp ráp PCB và sẽ luôn đóng một vai trò quan trọng trong việc đưa các sản phẩm điện tử đến hiệu suất tuyệt vời và độ tin cậy cao.