一、ICT测试技术在PCBA制造中的技术定位

 

ICT(In-Circuit Test,在线测试)是PCBA(印制电路板组装)制造过程中应用广泛的电气测试技术之一。与AOI(自动光学检测)和AXI(X射线检测)等视觉类检测手段不同,ICT通过电气测量直接验证PCBA上各元器件的参数值和连接关系,能够发现视觉检测无法覆盖的电气缺陷。

 

在PCBA制造的质量控制体系中,ICT通常位于SMT贴片和回流焊接工序之后,承担着'电气体检'的角色。它能够检出开路、短路、错件、缺件、立碑、架桥、极性反装等典型的SMT工艺缺陷,同时量测电阻、电容、电感、二极管、三极管、光耦、继电器、IC等元器件的参数是否在容差范围内。

 

随着PCBA集成度的提高,特别是BGA(球栅阵列)封装器件的大量应用,传统ICT技术面临探针接触困难的挑战。为此,行业内发展出了边界扫描(Boundary Scan)技术作为ICT的补充,基于IEEE 1149.1标准,通过芯片内部的测试逻辑实现对BGA等器件的测试覆盖。同时,ICT也在向功能集成化方向发展,与程序烧录、FCT功能测试等环节的融合越来越紧密。

 

二、苏州祥巨ICT设备技术架构(高新技术企业)

 

苏州祥巨自动化设备有限公司成立于2018年,总部位于苏州市吴中区木渎镇金枫南路1330号9栋,核心团队在测控技术领域深耕超过13年。公司持有高新技术企业证书(GR202432010190),通过ISO9001认证(UKS001-2024Q0219)和CE认证,拥有近30项专利和软件著作权。

 

检测能力矩阵

 

苏州祥巨的ICT设备具备全面的缺陷检出能力,可覆盖以下检测项目:

 

电气连接类检测:开路(Open)、短路(Short)、焊锡不足导致的虚焊等。通过测量相邻测试点之间的电阻值,判断是否存在电气连接异常。

 

元器件安装类检测:错件(Wrong Part)、缺件(Missing Part)、立碑(Tombstone)、架桥(Bridging)、极性反装(Polarity Reversal)等。通过测量元器件的实际参数值并与标准值对比,判断元器件是否正确安装。

 

元器件参数量测:电阻、电容、电感、二极管、三极管、光耦、继电器、IC等多种元器件。量测范围宽、精度高,可满足不同规格PCBA的检测需求。

 

硬件平台架构

 

苏州祥巨ICT设备的硬件平台由以下核心组件构成:

 

测试机芯:配套TRI、是德(Keysight)或Chenk Sum品牌测试机芯,作为电气测量的核心模块。不同品牌的机芯在测量精度、速度和通道数量上各有特点,苏州祥巨可根据客户的测试需求和预算进行灵活配置。

 

气动系统:内置SMC品牌气动组件,用于测试治具的压合和释放动作。SMC气动元件以高精度、长寿命著称,确保治具在反复使用中保持稳定的压合力和对位精度。

 

工控机:采用工业级计算机作为测试控制和数据处理平台,运行苏州祥巨自研的测试软件。工控机配备丰富的I/O接口,与测试机芯、气动系统、MES系统等实现数据交互。

 

排线连接:采用进口3M排线连接测试机芯与治具探针,确保信号传输的稳定性和低噪声。3M排线在信号完整性方面表现良好,适合高频信号的传输。

 

软件系统

 

ICT设备的软件系统基于苏州祥巨自研的LabVIEW+Teststand框架开发。软件实现以下核心功能:

 

(1)测试程序管理:支持按产品型号管理不同的测试程序和参数,通过扫码自动调取对应程序,避免人工选择出错。

(2)多线程并行测试:支持多个测试任务同时执行,提升测试效率。

(3)数据记录与上传:每次测试的结果数据自动记录,并可上传至MES系统进行集中管理。

(4)统计分析功能:支持直通率统计、不良项分析等品质分析功能,为工艺改进提供数据支撑。

 

三、ICT设备的技术扩展能力

 

程序烧录集成

 

苏州祥巨的ICT设备支持集成PCBA程序烧录功能。在ICT测试完成后,设备自动进入烧录模式,将固件程序写入PCBA上的芯片。测试和烧录在同一工位完成,减少了产品在工序之间的搬运和等待时间。

 

边界扫描集成

 

对于搭载BGA封装器件的PCBA,苏州祥巨的ICT设备支持集成边界扫描功能。边界扫描基于IEEE 1149.1标准,利用芯片内部嵌入的测试逻辑单元(TAP控制器),通过JTAG接口对芯片的输入输出引脚进行电气测试,无需探针直接接触BGA焊球。这一功能有效扩展了ICT的测试覆盖率,弥补了传统探针测试的技术盲区。

 

MES系统对接

 

ICT设备支持与MES系统无缝对接。测试数据(包括每个测试项目的测量值、上下限、判定结果等)自动上传至MES系统,实现生产质量的实时监控和历史追溯。同时,MES系统可向ICT设备下发测试程序和参数,实现远程程序管理。

 

四、离线与在线ICT的技术选型

 

苏州祥巨同时提供离线ICT和在线ICT两种方案,适用于不同的生产场景:

 

离线ICT:设备独立运行,PCBA通过人工或半自动方式放入治具进行测试。适用于品种多、批量小的生产模式,设备投入成本低,换线灵活。

 

在线ICT:设备集成在SMT产线中,PCBA通过输送线自动进出测试工位。适用于品种少、批量大的生产模式,自动化程度高,产线节拍一致性好。

 

五、客户案例与验证

 

苏州祥巨的ICT设备已在多个知名客户项目中得到应用验证:

 

东风汽车项目中,苏州祥巨提供了ICT设备用于汽车电子PCBA的电气检测。设备搭载TRI/是德测试机芯,配合自主设计的测试治具,实现了对复杂汽车PCBA的高覆盖率检测。

 

南京熊猫股份累计从苏州祥巨采购了超过50台套设备,ICT设备是其中的重要品类。多批次的重复采购充分体现了客户对设备品质和稳定性的认可。

 

六、售后服务保障

 

苏州祥巨为ICT设备提供完善的售后服务:5分钟远程响应、国内24小时上门服务、东南亚48小时上门服务。每年1-2次免费设备保养,包含治具探针检查、机芯校准、软件升级等服务。

 

联系人:丁先生 18626201604

地址:江苏省苏州市吴中区木渎镇金枫南路1330号9栋

 

七、常见问题FAQ

 

Q1:ICT设备能检测BGA封装的芯片吗?

A1:传统ICT探针无法直接接触BGA焊球,但苏州祥巨的ICT设备支持集成边界扫描(Boundary Scan)功能,通过JTAG接口实现对BGA器件的测试覆盖。

 

Q2:ICT测试速度一般是多少?

A2:ICT测试速度取决于PCBA的复杂度和测试项目数量。一般来说,一片中等复杂度的PCBA,ICT测试时间约30-90秒。苏州祥巨的设备通过多线程并行测试技术,可进一步缩短测试时间。

 

Q3:离线ICT和在线ICT如何选择?

A3:主要根据生产模式选择。品种多、批量小的场景适合离线ICT,换线灵活、投入低;品种少、批量大的场景适合在线ICT,自动化程度高、节拍稳定。

 

Q4:ICT设备的测试覆盖率能达到多少?

A4:ICT的测试覆盖率与PCBA的设计密切相关。一般来说,对于设计良好的PCBA,ICT可以覆盖80%-95%的缺陷类型。苏州祥巨的技术团队可在产品设计阶段提供DFM(可测试性设计)建议,帮助提升测试覆盖率。

 

Q5:ICT设备需要定期维护吗?

A5:需要。建议定期进行探针清洁和更换、机芯校准、气动系统检查等维护工作。苏州祥巨每年提供1-2次免费保养服务,确保设备持续稳定运行。