一、五道检测各管什么

手段	检测对象	能抓	抓不到
SPI 锡膏检测	印刷后的锡膏形态	锡量过多过少、偏移、连锡前兆	贴装与焊接问题
AOI 光学检测	贴装与焊后外观	缺件、错件、偏移、极性反、立碑、明显虚焊	焊点内部、器件功能
X-Ray	不可见焊点	BGA/QFN 空洞、桥连、开路	器件功能与参数
ICT 在线测试	电气连接与元件值	短路开路、错件、参数超差	系统级功能、时序
FCT 功能测试	整板功能	功能不达标、通信异常、输出偏差	不良的具体根因(要靠前几道定位)

看这张表能得出一个基本原则:缺陷要在离产生点最近的地方拦住。印刷问题让 SPI 抓、贴装问题让 AOI 抓,都推到 FCT 才发现,不良板已经过完整条线,返修成本翻好几倍,而且 BGA 器件返修本身还有风险。BGA 的检测与返修见BGA焊接X-Ray检测与返修工艺全解析。

1.1 三种常见的组合方式

产品类型	常见组合	取舍逻辑
消费类、结构简单、量大	SPI + AOI + FCT	用 AOI 兜住外观,FCT 判功能,不上 ICT 省治具
工控、电源类、元件多	SPI + AOI + ICT + FCT	ICT 负责定位到位号,缩短返修判断时间
汽车、医疗类	SPI + AOI + X-Ray + ICT + FCT + 老化	按行业规范要求,检测数据要可追溯

组合怎么定,取决于三件事:不良的后果代价(流到客户端的损失有多大)、定位需求(要不要精确到位号)、批量规模(治具投入能不能摊薄)。三者都不高的项目,硬上全套检测只是把成本抬上去。

二、要不要上 ICT

2.1 判断条件

ICT 需要针床治具、测试点设计配合,投入不小。中大批量项目一般按下面几条判断:

• 年用量:量足够大,治具成本能被摊薄。
• 板子复杂度:元件数多、电路分区多,靠 FCT 难以定位具体不良点。
• 测试点覆盖率:PCB 设计阶段是否预留了足够测试点,后补很难。
• 不良定位需求:需要快速定位到具体位号以便返修,而不是只判良/不良。
• 客户或行业要求:汽车、医疗类项目常有明确的测试覆盖要求。

2.2 覆盖率要算清楚

ICT 覆盖率不是设备参数,而是设计与治具共同决定的结果:能被测到的节点数占总节点数的比例。谈方案时要让工厂给出具体的覆盖率数字和未覆盖清单,再判断未覆盖部分是否由 FCT 补上。只说"ICT 全测"没有意义。

2.3 用飞针替代的场景

批量不够大、或产品型号多而单型号量小的情况,可用飞针测试替代 ICT:不需要专用针床,换型灵活,代价是单板测试时间长很多。中大批量连续投产时,飞针的节拍会成为瓶颈。

三、FCT 怎么设计

3.1 测试项从需求规格反推

常见的做法是把产品规格书里的每一条对外承诺的功能/参数,映射成一条测试项,再补上量产工艺相关的项(接口通断、电流静态值、固件版本核对)。测试项清单要和客户书面确认,写进量产文件。

3.2 门限怎么定

门限太紧,良品被误判成不良,直通率虚低、返修台堆板;门限太松,不良流出到客户端。比较稳的做法是:先按设计规格设定,再用试产阶段的实测数据分布做校核,确保规格窗口相对实际分布有足够余量(可用 CPK 衡量,算法见PCBA量产良率管理_直通率FPY与DPPM怎么算)。

3.3 节拍决定产能

测试工位数 = 单板测试节拍(秒) × 日产量 ÷ (有效工作秒数 × 稼动率)

例:节拍 45 秒,日产 6000 片,每天有效 20 小时,稼动率 0.85
    → 45 × 6000 ÷ (72000 × 0.85) ≈ 4.4 → 需要 5 个测试工位

这就是为什么 FCT 节拍要在方案阶段就压下来:节拍每多 10 秒,中大批量下就意味着多一套治具、多一个工位、多一个人。老化(Burn-in)类测试尤其要评估,时长动辄以小时计,得靠并行工位堆产能。

3.4 防呆设计

• 治具上的定位销与限位,防止放反板。
• 测试程序与机种绑定,换型时程序不匹配直接报警。
• 测试通过后自动打标或写入 SN,防止未测板混入。
• 不良板物理隔离(红盘/独立流转),防止误流回良品线。

四、治具投入怎么算账

4.1 费用构成

项目	说明
治具本体	针床/夹具结构、探针、连接线束
测试软件	测试程序开发与调试
仪器仪表	电源、示波器、通信模块等,可复用
维护耗材	探针属易损件,按测试次数更换

4.2 三件要在合同里写清的事

1. 所有权:治具由谁出钱、归谁所有,项目结束或转厂时怎么移交。
2. 摊销方式:一次性收取还是按批量摊入单价;达到约定年用量后是否返还。
3. 维护责任:探针更换、精度校准由谁负责,费用怎么计。

第一条在二供或转厂时价值很高——治具归属不清,换厂时要重做一套,成本和时间都不小。相关内容见PCBA二供是什么_第二供应商导入全流程与资料包清单,费用科目拆解见PCBA代工报价单怎么看。

五、测试数据要留下来

中大批量项目的测试环节不应该只输出"过/不过"。建议至少留三层数据:

• 结果层:每片板的 SN、测试时间、工位、结论。
• 参数层:关键测试项的实测值(不只是判定结果),用于看分布趋势。
• 不良层:失败项、失败次数、复测记录、最终处置。

有了参数层数据,就能在良率还没掉之前看出漂移——比如某个电压项的均值在连续几批里持续偏移,说明上游有变化,可以提前介入。数据与批次、料号的绑定依赖 MES,见IATF16949与MES追溯系统的重要性。

六、测试系统本身也要被验证

6.1 误判与漏判

AOI 误判率高会让操作员养成"直接放行"的习惯,等于检测形同虚设;ICT/FCT 漏判则直接把不良送到客户端。两者都要定期评估。

6.2 三个常用手段

• 黄金样板:留一片确认良品和若干片已知不良样板,定期跑测试系统,验证判定一致性。
• 测量系统分析:对关键测量项做重复性与再现性评估,确认测量误差相对规格窗口足够小。
• 复测规则:明确同一片板允许复测几次、复测通过是否算直通、连续失败如何处置——这条不定死,直通率数据就没有可比性。

七、山西英特丽的测试配置

山西英特丽电子科技是英特丽集团旗下晋城厂,自有 30 条高速 SMT 产线、32000 ㎡厂房,通过 IATF16949、ISO9001、ISO13485 认证。产线检测按 SPI、AOI、X-Ray 抽检的分层配置执行,ICT/FCT 治具可按客户测试规范定制开发,测试结果与单板 SN、物料批次在 MES 中关联留痕。中大批量项目建议在 DFM 阶段就把测试点预留、治具方案和节拍一起评估,避免量产后再补测试点导致改板。相关检查项见PCBA代工前必做的DFM检查清单。

延伸阅读:PCBA可靠性测试与IPC-A-610验收标准详解、中大批量PCBA代工厂怎么选。

附录:术语表

术语	含义
SPI	锡膏印刷检测,测量印刷后锡膏的体积与形态
AOI	自动光学检测,靠图像比对判断贴装与焊接外观
ICT	在线测试,通过针床接触测试点检查电气连接与元件值
飞针测试	用可移动探针替代针床,换型灵活但速度慢
FCT	功能测试,给整板供电并模拟实际工况验证功能
节拍(Cycle Time)	单板在某工位所需时间,决定该工位产能
黄金样板	用于校验检测系统判定一致性的标准良品/不良品