PCBA 測試怎麼搭：組裝後 AOI、ICT、飛針與功能測試各抓什麼、漏什麼，從列風險、選組合到留測試點的 5 個階段

PCBA 組裝後的測試，沒有一種方法什麼都抓得到：公開資料寫，AOI 看外觀，但一份研究裡電路測試（ICT）找到的缺陷，有 58% 到 61% 是 AOI 抓不到的；ICT 與飛針都能找出開路、短路、被動元件值與方向錯，ICT 要做治具、測得快，飛針的治具費通常是零、測得慢；功能測試確認整片板子照規格運作，但通常抓不到平常不動作的保護元件，壞了常要有經驗的人才找得出原因。所以先列出要擋的缺陷，再依批量與設計變更的頻率選組合，並在設計時就把測試點留好。 本文談的是 PCBA 組裝後的測試方法怎麼搭配、測試點怎麼留；測試治具的設計與製作、測試程式的寫法、整機的系統測試，不在範圍內。分成 5 個階段：

• 階段①｜先列出要擋的缺陷： 製造缺陷、功能問題、保護元件，各要靠哪一種測試。
• 階段②｜看各方法抓什麼、漏什麼： AOI、ICT、飛針、功能測試。
• 階段③｜依批量與變更頻率選組合： 量大、設計穩定的，和量小、常改版的，搭法不同。
• 階段④｜在設計時留好測試點： 每個網路一個、大小與間距、在同一面。
• 階段⑤｜驗證與調整： 看哪些缺陷流到下一站，再補位。

下面每個階段寫：怎麼做、公開資料怎麼說，有對應時再寫嘉鴻能幫的；來源、例外與整理放在文末的「備註」。此為一般情況，仍需視個案而定。

階段①：先列出要擋的缺陷

怎麼做：

• 製造缺陷：製造缺陷分析涵蓋多數常見的製程缺陷，可能包括開路、短路、被動元件的量測、二極體與電晶體的方向（來源 3）；ICT 也能找出故障或缺少的零件（來源 4）。
• 功能問題：振盪頻率、可變電阻調整、耗電這類，要通電讓板子動起來才看得到（來源 4）。
• 平常不動作的元件：保護元件在正常運作時不會動作，功能測試通常抓不到它壞了（來源 4）。
• 外觀與焊點：AOI 看得到的外觀缺陷，和它抓不到的部分（本文的整理；AOI 放在哪一站不在本文範圍）。
• 寫成一張表：每一種缺陷，現在由哪一站擋、擋不擋得住（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 一家電子製造服務廠技術主管在產業網站上的文章（2019 年）寫到：ICT 與飛針都會做製造缺陷分析，可能包括開路、短路、被動元件、二極體與電晶體的方向，以及基本的電源電壓。一家業者技術總監的文章（2018 年）寫到：功能測試擅長振盪頻率、可變電阻調整這類類比問題與耗電量測，但通常只能證明板子基本上能運作，一般抓不到正常運作時不動作的保護元件的故障（備註表 1）。

嘉鴻能幫的：

• 設備導入前怎麼把問題定義清楚、用風險優先數排出先後，嘉鴻已上線的〈設備該不該導入？嘉鴻幫您做完評估報告〉以一台錫膏檢查機為例寫了做法。

階段②：看各方法抓什麼、漏什麼

怎麼做：

• AOI：看外觀，抓缺件、偏移、極性、短路這類；但電路測試找到的缺陷，有一大部分它抓不到（來源 1）。
• ICT（針床測試）：逐一量測零件，先不通電查短路與開路，再測被動元件與簡單的半導體，之後通電測複雜的元件；能自動指出哪一顆壞或缺，不太需要有經驗的人判讀（來源 4）。
• 飛針測試：治具費通常是零，可以碰零件焊墊的端點與沒有蓋住的導通孔；但一片可能要好幾分鐘，探針數也有限（來源 3）。
• 功能測試：給輸入與電源，確認整片照規格運作；可能要搭配其他板子一起測，或做專用的測試台；失敗時常要有經驗的人找原因（來源 4）。
• 有些方法會蓋掉缺陷：探針直接壓在零件腳上，可能把空焊壓住而測不出來（來源 2）。

公開資料怎麼說： 一位電子製造服務廠作者在 IPC 研討會發表的論文（2002 年）寫到：一條高量產線上四個產品在電路測試找到的缺陷中，58% 到 61% 是 AOI 無法偵測的，拿掉電路測試，這些缺陷就會流到客戶手上。前面那篇 2018 年的文章寫到：ICT 依程式的模型逐一測試零件，先不通電測短路與開路，再測被動元件與簡單半導體，之後通電測複雜半導體，能自動找出故障或缺少的零件；功能測試失敗時，常要有經驗的人分析原因。前面那篇 2019 年的文章寫到：飛針可以接觸零件焊墊的端點與沒有蓋住的導通孔，但一片可能要好幾分鐘；ICT 可以做有限的類比與數位量測，飛針因為探針數有限做不到。一份電子製造服務廠的可測試性設計指南寫到：探針壓在零件腳上，可能在測試時把接點壓緊而蓋掉空焊，建議不要這樣做（備註表 1）。

首件確認可參考SMT 首件檢測儀 JHFAIS-G2；清潔度檢查可參考離子污染測試儀 JHPBT-LZ22。

階段③：依批量與變更頻率選組合

怎麼做：

• 量大、設計穩定：ICT 的治具要先花錢、花時間做，但每一片測得快、單片成本低，量夠大時治具費用很少是問題（來源 3、來源 4）。
• 量小、常改版：飛針的治具費通常是零，改版時只要改程式；ICT 改了零件或測試點位置，可能要重做治具（來源 3）。
• ICT 加功能測試：兩種一起用理想，但不一定划算；那篇文章作者任職的公司傾向建議 ICT，因為測試時間短、故障零件的診斷比較好，實務上兩種都提供，和客戶一起決定（來源 4）。
• AOI 加電路測試：回焊後的 AOI 先擋外觀缺陷，電路測試擋 AOI 看不到的；那份研究是高量產線，論文也寫，量小的環境多半不值得（來源 1）。
• 用表格把組合寫下來：每一種缺陷由哪一站擋、漏了誰補（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 前面那篇 2019 年的文章寫到：飛針的治具費用通常是零，ICT 治具可能接近 5,000 美元；飛針的開發通常不到一週，ICT 的治具與程式上限 可能要六週；ICT 每片通常不到一分鐘，能很快消化大批量，飛針一片可能要好幾分鐘，常用在小批量；設計變更時，飛針只要改程式，ICT 如果零件或測試點移動，可能要新治具。前面那篇 2018 年的文章寫到：功能測試與 ICT 理想一起用，但不一定划算；ICT 治具每個專案都要做，量夠大時「很少是問題」（備註表 2）。

階段④：在設計時留好測試點

怎麼做：

• 每個網路一個測試點：ICT 需要每個網路都有測試點；做不到時改用分群測試，但程式、測試時間與成本都會增加，故障也比較難定位（來源 2、來源 3）。
• 大小與間距：測試點建議約 1.27 mm（0.05 吋），底面至少約 0.89 mm、頂面約 1.02 mm；中心距盡量維持至少 2.54 mm（0.1 吋），這樣可用標準的 100 mil 探針，更小的探針雖然可以到一半，接觸問題的風險也比較高（來源 2）。
• 離板邊與零件：測試點離板邊至少約 3.2 mm（0.125 吋），離探測面的零件至少 2.54 mm（來源 2）。
• 放在同一面：測試點盡量放在一面、零件放另一面；兩面都要探測，治具費用與除錯時間都會增加（來源 2、來源 3）。
• 功能測試的網路兩點：功能測試要用的網路，理想上每條留兩個測試點；功能測試通常跑得比 ICT 快，比較容易受治具裡接線的雜訊影響（來源 2）。
• 防焊不要蓋住測試點：測試點與導通孔不要被防焊蓋住；測試點平均分布，避免板子在治具裡彎（來源 2）。
• 定位孔：兩個不鍍銅的孔，理想放在對角（來源 2）。

公開資料怎麼說： 一份電子製造服務廠的 ICT 可測試性設計指南（沒有標日期）寫到：測試點建議直徑 0.05 吋，方形焊墊的目標面積比圓形多約 27%；直徑下限底面 0.035 吋、頂面 0.040 吋；中心距盡量維持至少 0.100 吋，這樣可用標準的 100 mil 探針，較小的探針可以到 0.050 吋但接觸風險較高；測試點離板邊至少 0.125 吋，離探測面零件至少 0.100 吋；理想上每個電氣節點都有測試點，做不到時用分群測試會增加程式、測試時間與成本；功能測試的網路理想上每條兩個測試點，因為功能測試通常跑得比 ICT 快，比較容易受治具接線的雜訊影響；測試點放在一面；防焊不要蓋住測試點；兩個不鍍銅的定位孔，建議在對角。前面那篇 2019 年的文章寫到：ICT 需要每個網路一個至少 50 mil（0.05 吋）寬的測試點，要在設計時就放進板子。兩份資料對測試點下限的寫法不同（0.035／0.040 吋對 0.05 吋），以您的治具廠規格為準（備註表 3）。

階段⑤：驗證與調整

怎麼做：

• 看哪些缺陷流到下一站：功能測試或客戶端發現的問題，回頭看是哪一站應該擋而沒擋（本文的整理）。
• 看覆蓋率：電路測試能測到多少比例的網路與零件，沒測到的就是風險；那份研究的電路測試覆蓋率約在七成五到九成之間（來源 1）。
• AOI 先擋，電路測試的良率會上來：論文表 2 列出三個產品的電路測試良率改善為 2.31%、12.22%、6.4%（論文未說明比較基準）；論文也寫，改善幅度依 AOI 裝在哪一站而不同（來源 1）。
• 改版時一起改：設計改了零件或測試點，測試程式與治具要一起改（來源 3）。

公開資料怎麼說： 前面那篇 IPC 研討會論文寫到：研究中電路測試的覆蓋率為 74.6% 到 89.7%；表 2 列出三個產品的電路測試良率改善為 2.31%、12.22% 與 6.4%（論文未說明比較基準），改善幅度依 AOI 裝在哪一站而不同；在電路測試找到的缺陷中，58% 到 61% 是 AOI 無法偵測的，作者的結論是拿掉電路測試，這些缺陷就會流到客戶手上（備註表 2）。

常見問題

Q1：有 AOI 了，還需要做 ICT 嗎？

多半還需要。AOI 只看外觀；一篇 IPC 研討會論文（2002 年，一條高量產線兩年的紀錄）裡，電路測試找到的缺陷有 58% 到 61% 是 AOI 抓不到的。AOI 先擋外觀缺陷，ICT 或飛針再擋開路、短路、元件值與方向錯，兩者是互補。

Q2：ICT 和飛針測試差在哪？要怎麼選？

差在治具與速度。公開資料寫，ICT 治具可能接近 5,000 美元、開發可能要到六週，每片通常不到一分鐘；飛針的治具費通常是零、開發通常不到一週，但一片可能要好幾分鐘。量大、設計穩定選 ICT；量小、常改版選飛針，改版時飛針只改程式。

Q3：功能測試（FCT）通過，代表板子沒問題嗎？

不一定。功能測試確認整片板子照規格運作，但保護元件在正常運作時不會動作，功能測試通常抓不到它壞了；失敗時也常要有經驗的人才找得出哪一顆壞。所以功能測試通常和 ICT 或飛針搭配，不單獨用。

Q4：ICT 的測試點要留多大、間距多少？

公開的可測試性設計指南建議：測試點約 1.27 mm（0.05 吋），中心距盡量至少 2.54 mm（0.1 吋），可用標準 100 mil 探針；離板邊至少約 3.2 mm（0.125 吋），並盡量放在同一面。理想上每個網路都要有測試點，做不到時改分群測試，程式、時間與成本都會增加。

備註：來源與例外

以下給需要核對的人看，不看也不影響上面的做法。您的產品規範、客戶的測試要求、測試設備廠的規格，和本文不同時，以它們為準。

各階段的出處

表 1｜各方法抓什麼、漏什麼

來源：見各列。

表 2｜治具、時間、成本與覆蓋率

來源：見各列；金額與時間是 2019 年那篇文章作者給的概略數字，文中沒附來源，不是通則。

表 3｜測試點怎麼留

來源：見各列；尺寸是那份指南的建議，以您的測試廠與治具廠規格為準。

例外與限制

• 看到什麼、沒看到什麼：本文讀到的是 4 份公開資料（一篇 IPC 研討會論文、一份電子製造服務廠的設計指南、兩篇產業網站的文章），以及嘉鴻已上線的兩篇文章。沒有讀到 IPC 的可測試性設計標準或測試覆蓋率的標準內容。
• 來源的立場：來源 2 與來源 3 來自同一家電子製造服務廠；來源 4 是另一家業者的技術總監，可能偏好自家的做法。金額、時間與尺寸只屬於那些來源。
• 年代：來源 1 是 2002 年的論文，設備與現在不同，本文只取「AOI 與電路測試互補」的結論與當時的數字；那份研究是一條高量產線，論文也寫量小的環境多半不值得。
• 單位：來源 2 的尺寸以吋為單位，本文換算成公釐並保留原單位；以您的測試廠與治具廠規格為準。
• 本文的整理：階段①的外觀與焊點、寫成一張表，階段③的用表格寫下組合，階段⑤的看哪些缺陷流到下一站，是本文的整理；其餘句子都能在來源或嘉鴻已上線的文章找到對應的敘述。
• 範圍：本文只談 PCBA 組裝後的測試方法怎麼搭、測試點怎麼留；測試治具的設計與製作、測試程式的寫法、整機的系統測試，不在範圍內。
• 嘉鴻的頁面：「嘉鴻能幫的」只寫站上已發佈頁面的原句。

本文為一般情況的歸納，不是標準條文的轉述，也不是對某一家廠商、設備廠或服務商的背書，更不是對您產品與製程的擔保。請以您的產品規範、客戶的測試要求與相關標準，以及您自己的驗證為準；此為一般情況，仍需視個案而定。