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CUSTOMER CASE · 医疗电子

从分板测试到组合测试:一套医疗电子 PCBA 测试方案的优化

客户一款医疗电子产品由 1# 与 2# 两块功能板构成,原方案分开测试导致复测率过半、功能覆盖不足。英创立确认两块板同属一台成品后,把测试整合为一套组合测试,2# 板实现 100% 全功能测试,测试项目由 4 项扩展到 6 项。

客户一款医疗电子产品由 1# 与 2# 两块功能板构成,原方案分开测试导致复测率过半、功能覆盖不足。英创立确认两块板同属一台成品后,把测试整合为一套组合测试,2# 板实现 100% 全功能测试,测试项目由 4 项扩展到 6 项。

客户的一款医疗电子产品由 1# 功能板与 2# 功能板两块 PCBA 构成。原有测试方案分别针对两块板配置独立治具,但在试产阶段出现 1# 功能板复测率过高、2# 功能板测试覆盖不足等问题。英创立在评审过程中重新审视两块 PCBA 之间的产品关系,将原本分开的测试逻辑整合为一套组合测试,并通过组合治具扩大测试覆盖范围,帮助客户改善测试效率与量产准备。

客户面临的挑战

这款医疗电子产品由 1# 功能板与 2# 功能板两块 PCBA 共同组成。客户最初采用的是分别测试的方案:一套治具用于 1# 功能板,另一套用于 2# 功能板。方案看起来清晰,但进入试产后,两块板分别暴露出了不同的问题。

1# 功能板治具存在针点向下偏移的情况,导致测试过程中接触不稳定,复测率超过一半;2# 功能板治具则主要覆盖 LED 测试,并未覆盖完整的产品功能。对于医疗电子产品而言,测试覆盖不足意味着潜在问题可能继续进入后续工序,而较高的复测率又会持续占用产线测试时间,影响生产节拍。

重新审视测试逻辑:两块板,是否应该分开测试?

进一步分析后,英创立工程团队发现,问题并不只是某一个治具的加工或定位偏差。真正值得重新思考的是测试方案本身:两块 PCBA 虽然在物料和测试时被分别处理,但它们实际上属于同一台成品,并需要在产品中协同工作。

工程团队在评审客户治具与试产板的过程中,注意到两块 PCBA 很可能属于同一套产品。经过初步对接验证,这一判断得到客户确认。由此,测试思路也随之发生变化——既然两块板最终要在同一台产品中协同工作,那么在测试阶段让它们同时接入、按照产品实际工作关系进行验证,就比完全割裂的单板测试更合理。

英创立的解决方案:将两块 PCBA 整合为一套组合测试

基于这一判断,英创立提出将 1# 功能板与 2# 功能板合并为一套组合测试,并自主设计组合测试治具。第一版方案采用手动快速夹结构,将两块 PCBA 同时接入,使测试从单纯验证单板状态,转向验证两块板在实际产品关系下的功能表现。

在方案整合过程中,原有测试方案中被隐藏的问题也逐渐显现。1# 功能板复测率过高,与烧录接口接触不良以及治具针板与定位槽偏移有关;2# 功能板此前主要测试 LED,则是因为原有治具没有为完整功能测试预留足够的接口。与此同时,组合测试还涉及一块底部配板,需要由英创立作为组合治具的配套部件自行加工,这也成为方案实施时需要协调的环节。

从单项测试到功能覆盖:测试方案进一步完善

确定组合测试方案后,客户也参与到测试接口的完善中。根据英创立提出的测试需求,客户新增了电机驱动测试点连接电压表头、串口读取版本号等测试接口;同时,客户代表参与协调底部配板相关事宜。双方围绕产品实际功能重新梳理测试要求,使组合治具不再只是把两块板放在一起测试,而是逐步形成与产品功能相对应的测试方案。

测试结果

组合测试实施后,2# 功能板首次实现了 100% 全功能测试,测试项目也由原有的 4 项扩展至 6 项,增加了静态电流、电压变化、四色灯和版本号读取等测试内容。与此同时,1# 功能板接口短路问题在对接过程中得到定位和解决。

从生产效率来看,一套组合测试的工时明显少于分别测试两块的总工时,原先复测率过高的问题也因此获得了更明确的改善路径。在治具投入方面,将两块 PCBA 的测试需求整合到同一套方案中,也有助于降低整体治具成本。

项目价值:让测试逻辑回到产品本身

这个项目的关键并不是增加了多少测试项目,而是重新审视了测试对象。原来的方案将一台完整产品拆成两块独立 PCBA 分别测试,这种方式虽然便于单板验证,却容易把两块板之间的功能关系和测试盲区隐藏起来。英创立通过确认两块 PCBA 的实际产品关系,重新设计测试逻辑,使测试方案更接近产品真实的工作状态。

对于医疗电子产品而言,测试完整性与生产效率需要同时兼顾。组合测试让 2# 功能板从原来的 LED 单项测试扩展到 100% 全功能测试,也让 1# 功能板原有的接触和接口问题在方案整合过程中得到进一步定位。与此同时,更短的组合测试工时和更集中的治具方案,为后续量产测试提供了更稳定的基础。

客户反馈:“大大提高了产品的测试效率,为投产争取到了宝贵时间。”

关键数据

下表数字取自真实项目,均已按客户要求做脱敏处理。

原测试方案 vs 组合测试
项目原测试方案优化后的组合测试
测试方式两块功能板分别测试两块 PCBA 组合测试
2# 功能板功能覆盖主要覆盖 LED 测试实现 100% 全功能测试
测试项目4 项6 项
新增 / 覆盖内容功能覆盖有限静态电流、电压变化、四色灯、版本号读取等
1# 功能板问题复测率超过一半,存在接触问题对接过程中定位并解决 1# 功能板接口短路问题
测试工时两块板分别测试,工时相加组合测试工时明显低于分别测试的总和

结果

2# 功能板实现 100% 全功能测试

测试项目由 4 项扩展至 6 项

组合测试工时明显低于分别测试的总和

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