编辑导语：在电子硬件产品的开发过程中，更需要注意很多细节，硬件产品不像软件产品，后续可改动的地方没有那么灵活，所以在生产流程中需要经过很多测试；本文作者分享了关于硬件产品生产线测试方案设计，我们一起来了解一下。

电子硬件产品的生产工艺流程复杂，尤其是 PCBA 生产流程很容易出现问题，因此需要做充分的测试，以确保组装过程顺利进行。

工厂测试和研发测试有很大区别，研发测试用来检查设计是否正确，因而也被称为「设计确认测试」。

在不同的情况下，进行工厂测试所投入的精力会有很大差异。

• 有时测试很简单，只需要技术人员在产品组装完成后开启它，检查能否正常工作即可；
• 而有些工厂测试需要付出巨大精力，认真检查产品的每个细节，确保产品在出厂前一切正常。

在很大程度上，测试中投入精力的多少取决于：

• 制造过程中出现问题的可能性；
• 产品出厂后出现问题时所要付出的代价。

比如，一个便宜的玩具偶尔出现故障可能不是什么大事，只要没有安全问题就行，因此可能不会投入太多精力测试这类产品。

但是对于一个控制汽车刹车的计算机模块而言，需要做最严格的工厂测试，因为这个模块一旦出现问题，后果将非常严重，必须投入大量精力做检查，以避免出现任何问题。

在一些大型工厂里，在测试中投入的精力有时与设计、开发产品所付出的精力相当。

针对 PCBA，有三种基本测试可以做，分别是在线测试「ICT」、功能测试「FCT」和老化测试，它们与所开发的产品密切相关。

接下来分别介绍这三种测试。

一、在线测试 ICT

在线测试「ICT」（ in-circuit test ）通过分析元件的电气特征来检查 PCBA 过程是否正确，比如，每个焊点的电阻。

大规模在线测试通常使用针床式测试仪，这种仪器同时把大量探针放置到 PCBA，有些测试中动用的探针多达几千个。

各种测试信号注入一些探针，然后另外一些探针测量响应。

这些探针一般装有弹簧，安装在一个称为测试夹具的特制板子上，这种板子通常是为特定 PCBA 专门定制的。

每个探针通过电路板上的导电片连接到待测电路上，这些导电片一般符合以下情况：

• 电路板上专门用来做测试的焊点；
• 电路板设计师用来把信号从一个 PCB 层传到另一个 PCB 层的通路，这个通路也可以用作测试点。

针床式测试仪。

用来做测试的焊点和通路，探针通过它们连接到 PCB 上。

测试时，电路板和测试夹具准确地连接在一起，然后启动测试软件，运行预先编制好的程序。

检查电路板是否存在问题，包括：

• 电路；
• 开路，比如，针脚从焊点脱离；
• 元件朝向（有时 AOI 检查不出这种错误）；
• 元件值；
• 元件缺陷；
• 信号完整性问题，比如，信号传送到电路板上的目的点时是否过分弱化了。

有经验的设计师和开发者在设计产品电路板时会尽量让电路板上的每个电气触点都能被探针访问到。

但是由于各种限制，这个想法往往无法实现，比如受到电路板尺寸的限制。

由于在线测试可以从电气上访问每个元件的所有或绝大多数针脚，因此它也可以为闪存 Flash 等设备编制程序，进行校准和调整以及执行功能测试等。

二、功能测试 FCT

相比于检查各个元件是否被正确地焊接到指定位置上，功能测试主要关注电路板的高级功能。

比如，做功能测试时，可能需要把测试固件装载到待测 PCBA 的处理器中，让处理器在内存和周边器件上运行诊断程序，然后经由串口把测试结果输出到个人计算机上。

个人计算机将根据诊断结果在屏幕上显示为“通过”（绿色）或“失败”（红色）字样，并把详细的测试结果记录到数据库中，留待进一步分析。

功能测试的目标是检查电路板上的各种元件能否作为一个整体协同工作，它也可以测试那些在线测试期间因探针接触不到而未能检测到的电路。

比如，当一个测试点无法访问某个芯片的引脚时，你可以对该引脚进行功能测试，方法是在引脚上执行一个操作，只有引脚被正确焊接到电路板上并且功能正常时，操作才能成功。

功能测试的缺点是它往往不像在线测试那样可以彻底地检查电路板的连接，最保险的做法是在线测试和功能测试都做。

功能测试既可以作为在线测试的一部分，也可以作为一个单独的步骤，它通过串口、USB、以太网或其他接口与 PCBA 通信。

对大部分产品来说，**的功能测试要等到设备完全组装好才会进行。

多数情况下，在产品制造过程中的某个时间点上也会做功能测试。

比如，在多板系统中，每个 PCBA 可能都需要做功能测试，以保证其组装正确，**组装完成后，再把系统作为一个整体进行测试，确保全部电路板被正确地组装在一起。

三、老化测试

在某些情况下，要求电路板在接受功能测试时能够运行几个小时、几天甚至更长时间，有时是在比较极端的条件下进行，比如高温环境。