Was ist ICT (In-Circuit Test)?
ICT (In-Circuit Test, Online Testing) ist eine automatisierte Prüftechnologie, die zur Prüfung von Leiterplatten (PCBA) eingesetzt wird. Es verwendet ein Nadelbett oder fliegende Prüfspitzen, um Testpunkte zu kontaktieren und ermöglicht eine schnelle Überprüfung der Qualität der Lötung von Komponenten, Kurzschlüsse, offene Schaltungen, falsche Komponenten und elektrische Parameter. Der ICT-Tester (In-Circuit-Tester) ist ein wichtiges PCBA-Prüfgerät in der modernen Elektronikfertigung, das die Produktionseffizienz steigert und die Fehlerquote reduziert. Er findet breite Anwendung in Sektoren wie der Unterhaltungselektronik, der Automobilelektronik und der Kommunikationsausrüstung.
ICT-Testfunktionen & Arbeitsprinzipien
Hauptmerkmale von ICT-Tests
- Breite Anwendbarkeit & hohe Genauigkeit
- Erkennt Fehler (Unterbrechungen, Kurzschlüsse, falsche Komponenten) mit eindeutiger Fehleranzeige
- Standardisiertes Prüfverfahren, geeignet für Bediener mit technischen Grundkenntnissen
- Verbessert die Produktionseffizienz und senkt die Kosten
- Umfassende Komponententests
- Tests PCBA für:
- Offene/kurzgeschlossene Stromkreise
- Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren (FETs, BJTs)
- IC-Pin-Verifizierung (TestJet, Connect Check, BIST)
- Fehlende/falsche Bauteile, Lötfehler, Parameterabweichungen
- Fehler werden zur schnellen Fehlerbehebung auf dem Bildschirm oder Drucker angezeigt
- TTL/OP/Relais-Funktionsprüfung
- IC-Programmierung (Brennen von Firmware)
Wie ICT-Tests funktionieren
- Technik der Bewachung (Isolierung)
- Verwendet Operationsverstärker, um angeschlossene Komponenten zu isolieren und genaue Messungen zu gewährleisten.
- Formel: R1 = Vm/I1 (Strom durch R2 ≈ 0).
- Konstantstrom-Methode: Misst große Widerstände über das Ohmsche Gesetz (R = V/I).
- Invertierende Verstärkermethode: Berechnet den Widerstand (Rdut = -Vi×Rf/Vo).
- AC-Modus: Misst den Blindwiderstand (Xc = 1/(2πfC)) mit OPA-Verstärkung (C = -Vo/(V×ω×R)).
- DC-Modus (für >10μF): Lädt Kondensatoren mit konstantem Strom; berechnet die Kapazität über die Ladezeit.
- Misst den induktiven Blindwiderstand (XL = 2πfL) unter Verwendung von OPA (L = -V×R/(ω×Vo)).
- Dioden-/Transistorprüfung
- Dioden: Prüfung der Vorwärtsspannung (Si: ~0,7V, Ge: ~0,3V).
- Transistoren: Impuls-Basis-Eingang; Vce < 0.2V zeigt Sättigung (Durchgang) an.
- Lernmodus: Erzeugt eine “Short Pin Group Table” (Widerstand <20Ω = kurz).
- Test-Modus:
- Offener Test: Widerstand >80Ω = offener Fehler.
- Kurzer Test: Widerstand <5Ω zwischen den Gruppen = Kurzschluss.
Anwendungen und Grenzen der IKT
ICT (In-Circuit Test) wird hauptsächlich in der Ende der SMT Prozessin der Regel nach Reflow-Lötenzur schnellen Erkennung von Fehlern in der Leiterplattenbestückung (z. B. Kurzschlüsse, offene Stellen oder falsche Bauteile) und zur Überwachung der SMT-Produktionsausbeute in Echtzeit.
Wichtige Punkte:
- Erfordert kundenspezifische Vorrichtungen: Verschiedene Produkte benötigen spezielle ICT-Testvorrichtungen, die in der Regel Folgendes umfassen Vakuum oder pneumatische Typendie mit Hilfe von Sonden Prüfpunkte kontaktieren.
- Einschränkungen der Prüfung: Wenn die PCB-Komponenten zu dicht gepacktDie IKT kann aufgrund des unzureichenden Platzes für die Platzierung der Sonde unpraktisch sein.
Branchen: Weit verbreitet in der hochpräzisen PCBA-Fertigung, wie z. B. Unterhaltungselektronik, Automobilelektronik und Kommunikationsgeräte.
ICT Testing Vorteile, Nachteile
Vorteile von ICT-Tests
Hohe Geschwindigkeit & Effizienz
- Tests L/C/R/D-Komponenten ohne die Leiterplatte mit Strom zu versorgen (z. B. eine Leiterplatte mit 300 Bauteilen, die in 3-5 Sekunden).
- Reduziert Verzögerungen beim Start und verhindert Kurzschlussschaden.
Konsistent & Zuverlässig
- Computergesteuerte Präzision minimiert falsche Ausfälle und übersehene Mängel.
- Geringe Bedienerabhängigkeit - eine Grundausbildung reicht für den Betrieb aus (obwohl Programmierung erfordert Ingenieure).
Kosteneffiziente Reparaturen
- Stecknadeln defekte Komponenten/NetzeDadurch wird die Fehlersuche beschleunigt.
- Reduziert Arbeitskosten mit einfacher Fehlersuche für Techniker.
Steigert den Produktionsertrag
- Rückmeldung in Echtzeit an SMT-Linien senkt die Fehlerquote.
- Verbessert Durchsatz und reduziert den Schrottbestand.
Umfassende Qualitätskontrolle
- Tests alle Komponenten, einschließlich Bypass-Schaltungen, die die Zuverlässigkeit des Endprodukts erhöhen.
Nachteile von ICT-Tests
Hohe Anfangskosten
- Ausrüstung/Einrichtungen (z. B. pneumatische Modelle) können kosten $10K-$ 50 K+und begünstigt die Massenproduktion.
Design-Zwänge
- Erfordert spezielle Testpunkte (TPs)wodurch die Flexibilität des PCB-Layouts eingeschränkt wird.
Probleme mit der Kontaktzuverlässigkeit
- Oberflächenbehandlungen (z.B., OSP) benötigen möglicherweise Lötpaste für die Leitfähigkeit, riskieren aber oxidationsbedingte Ausfälle.
Anforderungen an die Wartung
- Sonden und Halterungen erfordern regelmäßiger Austausch/Reinigung für die Genauigkeit.
ICT vs. MDA vs. ATE: Hauptunterschiede
| Test Typ | Fähigkeiten | Beispiele |
|---|
| MDA | Grundlegend L/C/R/D Testen; keine Stromversorgung (wie “automatisches Multimeter”) | TRI-518, JET-300 |
| ICT | Fortgeschrittene: Selbsttest, Leistungsabgabe, Funktionsprüfungen | Agilent 3070, TRI-8100 |
| ATE | End-to-End-Funktionsprüfung erfordert eine bestromte Leiterplatte | Kundenspezifische SMT-Liniensysteme |
Führende ICT-Hersteller
- Führende Marken: Agilent (Keysight), Teradyne, TRI (Taiwan), GenRad, SPEA
- Andere: Hioki (Japan), ADSYS (Taiwan), WINCHY (China), AEROFLEX (USA)
(Hinweis: Agilent 3070 und TRI-518 sind in OEM-Fabriken am häufigsten zu finden).
FAQ zu ICT-Tests
F1: Was sind IKT-Tests?
A1: ICT (In-Circuit Test) ist eine automatisierte Technologie zur Erkennung von PCBA-Baugruppe Mängel (Kurzschlüsse, Unterbrechungen, falsche Komponenten usw.) durch Verwendung von Prüfspitzen zur schnellen Überprüfung der Komponenten elektrische Leistung und Lötqualität.
F2: Welche Komponenten kann IKT testen?
A2: ICT kann erkennen:
- Grundlegende Komponenten: Widerstände (R), Kondensatoren (C), Induktivitäten (L), Dioden (D)
- Schaltungsbedingungen: Öffnet, Shorts
- IC-Schutzdioden, usw.
F3: Warum sind IKT-Tests notwendig?
A3:
- Effiziente Erkennung: Identifiziert über 90 % der Montagefehler (z. B. Lötprobleme, fehlende Teile) schnell.
- KostensenkungDurch die frühzeitige Erkennung von Fehlern werden Nacharbeit und Kosten minimiert.
F4: Ist ICT nur ein fortschrittliches Multimeter?
A4: Ja, aber mit entscheidenden Vorteilen:
- Bewachung (Isolierung): Präzise Messung einzelner Komponenten im Stromkreis ohne Signalstörungen.
- Batch-Prüfung: Gleichzeitige Prüfung mehrerer PCB-Komponenten über eine Prüfvorrichtung.
F5: Wie unterscheidet sich die IKT von der AOI?
A5:
| Test Typ | Methode | Stärken | Am besten für |
|---|
| ICT | Elektrische Prüfung | Erkennung von Funktionsstörungen (Öffnungen, Parameterfehler) | Elektrische Validierung |
| AOI | Optische Inspektion | Identifiziert visuelle Defekte (Fehlausrichtung, fehlendes Lot) | Kontrolle des Aussehens |
- Empfohlener Arbeitsablauf:AOI (visuell) → ICT (elektrisch).
Zusammenfassung
ICT (In-Circuit Test) ist eine wichtige automatisierte Prüftechnologie für die PCBA-Fertigung, die eine schnelle Erkennung von elektrischen Fehlern wie Kurzschlüssen, Unterbrechungen und Bauteilfehlern ermöglicht. Im Gegensatz zu AOI (optische Inspektion) validiert ICT die Funktionsfähigkeit durch präzise elektrische Messungen und nutzt Guarding-Techniken für die Genauigkeit. Diese FAQ befasst sich mit den Kernfunktionen, den Vorteilen gegenüber der manuellen Prüfung und der Integration in die Produktionsabläufe, die sie für die Qualitätskontrolle in der Elektronikfertigung unverzichtbar machen.