隨著各行各業(yè)對高效量產(chǎn)的需求與日俱增，穩(wěn)健的測試策略變得至關(guān)重要。本文探討創(chuàng)新的測試方法如何在不影響低複雜度電路板製造品質(zhì)的前提下最佳化效率。並說明製造商在大量進(jìn)行印刷電路板組裝（PCBA）測試中遇到的挑戰(zhàn)，以及創(chuàng)新技術(shù)如何重塑電子製造業(yè)的格局，文中將透過探討頂尖方法、先進(jìn)測試設(shè)備和簡化流程，介紹影響PCBA測試思維的關(guān)鍵因素。

隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備、消費性醫(yī)療設(shè)備和汽車電子等連網(wǎng)產(chǎn)品的出現(xiàn)，電子產(chǎn)品已滲透到我們的日常生活，且廣泛應(yīng)用於各個領(lǐng)域。這些產(chǎn)品具有一個共同特點，即大量生產(chǎn)、低複雜度的電路板。對於製造商而言，如何在大規(guī)模測試電路板的同時維持生產(chǎn)率是一項巨大挑戰(zhàn)；因此他們迫切需要一種更具成本效益的大量生產(chǎn)和測試方法。

科技的快速發(fā)展引發(fā)了對具成本效益電子產(chǎn)品的巨大需求，進(jìn)一步推動量產(chǎn)的迫切需求。製造商面臨著改進(jìn)製造流程、降低成本和縮短生產(chǎn)時間的壓力，以滿足市場對電子設(shè)備日益增長的需求。因此，針對這些產(chǎn)品所使用的電路測試（ICT）流程也必須隨著快速變化的產(chǎn)業(yè)需求進(jìn)行因應(yīng)及調(diào)整。

面對這一趨勢，製造商正處於轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時刻， 必須以更低的成本生產(chǎn)電子產(chǎn)品，同時實現(xiàn)營運效率和靈活性。此挑戰(zhàn)涵蓋多個面向，包括簡化製造流程、降低營運成本和加快生產(chǎn)週期。如圖一所示，該策略需要創(chuàng)新方法和先進(jìn)技術(shù)的相互配合，來最佳化ICT流程，以確保電子產(chǎn)品品質(zhì)和功能。

圖一 : 典型的生產(chǎn)線配備多個測試站

傳統(tǒng)測試方法面臨的挑戰(zhàn)

近年來，量產(chǎn)低複雜度PCB的需求顯著增加，因此必須通過縮短生產(chǎn)時間來簡化製造流程。

確保高品質(zhì)生產(chǎn)的一個關(guān)鍵在於測試過程，特別是對於需要定期測試階段和快閃記憶體程式設(shè)計的電路板尤為重要。此類電路板的傳統(tǒng)測試協(xié)定通常涉及多個測試站，包括ICT、快閃記憶體程式設(shè)計和功能測試。然而，由於測試輸出量的限制和多個測試站的相關(guān)成本很高，這種方法不適合大量生產(chǎn)。

駕馭大量生產(chǎn)：業(yè)界方法和解決方案

克服大量進(jìn)行低複雜度 PCB測試的方法之一是採用PCB拼板（panelization）製造技術(shù)。使用拼板化電路板已是常見的製造技術(shù)，可提高生產(chǎn)的吞吐量和產(chǎn)量。低成本電子產(chǎn)品通常較小且複雜度較低，因此可將多塊此類電路板裝入一個可管理大小的面板中。

在PCB拼板中，製造商將多塊電路板組合成一塊電路板，並將它們組裝成單一陣列。 這種技術(shù)將這些較小且較不複雜的電路板裝入一個大小適中的面板，使其在組裝線上移動更具成本效益。

組成面板的電路板使操作員只需裝載一塊面板就可同時測試所有電路板。在組裝後的分割過程中，面板會分成獨立的PCB，這一過程稱為裁切（depanelization）。單個電路板可隨時從陣列中分離出來，以進(jìn)行包裝或安裝到產(chǎn)品中。

生產(chǎn)過程中，低複雜度電路板的組裝通常很快，因此需要快速的測試周轉(zhuǎn)時間，以滿足生產(chǎn)速度。

以下是各產(chǎn)業(yè)大量、低複雜度電路板設(shè)備的例子：

? 車用電子產(chǎn)品，包括感測器電路板、控制器電路板和引擎控制單元（ECU）

? 醫(yī)療設(shè)備，如血糖儀、血壓計和脈搏血氧儀

? 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，包括智慧音響、智慧門鎖和家庭安全系統(tǒng)

? 行動裝置，如智慧手機、穿戴式裝置和平板電腦

PCB拼板不僅能幫助較小的電路板符合標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程，還能提高生產(chǎn)效率。PCB拼板的優(yōu)點還包括節(jié)省時間和成本、提高工作效率、提高產(chǎn)品品質(zhì)和增加產(chǎn)量。

並聯(lián)電路板測試如何提高測試效率？

並聯(lián)測試方法可同時測試多個電路板。這種測試有助於進(jìn)行ICT，從而滿足大量生產(chǎn)的需求（表一）。

例如，如果單個電路板的測試時間為6秒鐘，為了滿足大量生產(chǎn)的需求，必須每6秒測試4塊電路板，每小時測試2,400塊電路板。每臺測試機一次測試一塊電路板不足以滿足這些需求。為達(dá)到所需的產(chǎn)量，製造商面臨兩種選擇：購買四臺測試儀，這將需要額外的操作員和佔地面積；或是投資一臺能並聯(lián)測試所有四塊電路板的測試儀。

使用一臺測試儀順序測試四塊電路板所需的時間是單板測試的四倍，共16秒。然而，並聯(lián)測試四塊電路板可將總測試時間縮短至約 6 秒。相比順序測試四塊電路板，該方法可節(jié)省10秒鐘的測試時間。

大規(guī)模並聯(lián)測試—最大化測試效率並縮短測試時間

大量、低複雜度PCBA測試需要能夠進(jìn)行ICT、快閃記憶體程式設(shè)計和功能測試的測試系統(tǒng)，以滿足大量生產(chǎn)的需求。大規(guī)模並聯(lián)電路板測試可使用多個測試核心同時測試多個電路板。

在傳統(tǒng)設(shè)置中，ICT測試儀同時測試的極限為四塊電路板。然而，進(jìn)行大量生產(chǎn)時，效率和產(chǎn)量至關(guān)重要，因此需要能夠並聯(lián)測試更多電路板。為滿足這項需求，ICT測試儀必須做到能夠並聯(lián)測試10到20塊電路板。

由於低複雜度的電路板設(shè)計更簡單且小巧，單個可管理大小的面板上可容納20塊電路板。能夠進(jìn)行大規(guī)模並聯(lián)測試的ICT測試儀配備測試核心，可同時執(zhí)行面板上所有電路板的測試。這種方法將多個測試儀整合到一個統(tǒng)一的系統(tǒng)中。

此外，大規(guī)模並聯(lián)測試可在單個面板上同時測試更多電路板，增加面板測試的密度，減少對夾具、測試操作員和占地面積的需求，從而節(jié)省成本並提高生產(chǎn)可擴展性。總結(jié)而言，大規(guī)模並聯(lián)測試比標(biāo)準(zhǔn)並聯(lián)測試更具優(yōu)勢，尤其在大量生產(chǎn)領(lǐng)域。

圖二顯示在單個電路板、四塊電路板和六塊電路板進(jìn)行的基準(zhǔn)測試，證明隨著面板數(shù)量的增加，產(chǎn)量也隨之增加。並聯(lián)測試將這一結(jié)果歸因於同時測試多個電路板，從而縮短整體測試時間。

圖二 : PCBA順序測試與並聯(lián)測試的時間比較

相比之下，每次只評估一個電路板的順序測試，由於必須完成每個測試才能開始下一個測試，因此測試速度較慢。該方法會導(dǎo)致測試出現(xiàn)瓶頸，從而影響整體測試速度。然而，實施並聯(lián)測試可同時評估多個電路板，從而減少測試每個電路板所需的時間。 這一進(jìn)步顯著提高了測試的產(chǎn)量和效率，最佳化測試流程。

結(jié)論

為了最佳化大量、低複雜度PCB製造的測試流程，建議採用並聯(lián)測試系統(tǒng)與拼板技術(shù)。這種方法有助於將較小且複雜度低的電路板整合到可管理的面板尺寸中，提高成本效益，同時顯著縮短裝載和測試時間。

此外，實施大規(guī)模並聯(lián)測試允許操作員同時測試多塊電路板，得以快速且增加測試產(chǎn)量、精簡功能測試測量，並以具成本效益的方法克服大量生產(chǎn)低複雜度電路板的挑戰(zhàn)。大規(guī)模並聯(lián)測試是大量電路板測試生產(chǎn)環(huán)境的最佳解決方案，可提供快速可靠的測試結(jié)果。

（本文作者Choon-Hin Chang為是德科技製造和電源產(chǎn)品行銷經(jīng)理）