PCB Testen & Kwaliteitscontrole
Van AOI tot Functionele Test
De complete gids over alle PCB testmethoden — van soldeerpasta-inspectie tot burn-in test. Ontdek welke testen u nodig heeft en hoe u een waterdicht testplan opstelt.
Hommer Zhao
Oprichter PCB Assemblage | 15+ jaar ervaring in PCB productie
Met 15+ jaar ervaring in PCB productie en assemblage heb ik duizenden kwaliteitsproblemen gezien en opgelost. In deze gids deel ik alle testmethoden die wij dagelijks inzetten, wanneer u ze nodig heeft en hoe u een testplan opstelt dat geen enkel defect mist.
Kwaliteitscontrole is het verschil tussen een product dat jaren meegaat en een product dat binnen weken faalt. Bij PCB assemblage is testen geen optionele stap — het is een essentieel onderdeel van het productieproces. Elke testmethode vangt specifieke defecten op die andere methoden missen, en samen vormen ze een waterdicht kwaliteitssysteem.
Of u nu prototypes laat maken of duizenden boards in SMT assemblage produceert, na het lezen van deze gids weet u precies welke testen u nodig heeft en waarom.
1. Waarom PCB Testen Onmisbaar Is
De kosten van een defect vermenigvuldigen zich met een factor 10x bij elke productiefase. Een fout die in het ontwerp €1 kost om te corrigeren, kost €10 in fabricage, €100 in assemblage en meer dan €1.000 in het veld. Dit principe, bekend als de "Rule of Ten", verklaart waarom vroege detectie cruciaal is.
€1
Ontwerpfase
Correctie in schematic
€10
Fabricage
PCB herproductie
€100
Assemblage
Rework & hertest
€1.000+
Veld / Klant
Recall, reputatieschade
Industrie Statistieken
0,5-1%
Gemiddeld defectpercentage bij PCB assemblage zonder uitgebreide QC
50-250x
Kostenverhouding veldfout vs fabrieksdetectie (bij automotive/medisch)
<50 PPM
Haalbaar defectniveau met compleet testprogramma
Testen is een Investering, Geen Kostenpost
Ik hoor regelmatig klanten zeggen: "Kunnen we de testen overslaan om kosten te besparen?" Mijn antwoord is altijd hetzelfde: een defect board dat bij uw klant belandt kost u minimaal 10 keer meer dan de test zelf. Bij automotive of medische toepassingen kan een veldfout u honderdduizenden euro's kosten aan recalls, aansprakelijkheid en reputatieschade. Bespaar op testen, en u betaalt het dubbel terug.
— Hommer Zhao, PCB Assemblage
2. Overzicht van PCB Testmethoden
Er bestaan diverse testmethoden, elk met een eigen sterk punt. De onderstaande tabel geeft een volledig overzicht van alle gangbare methoden, wat ze detecteren, hun snelheid, kosten en wanneer u ze inzet.
| Methode | Detecteert | Snelheid | Kosten | Wanneer inzetten |
|---|---|---|---|---|
| SPI | Soldeerpasta volume, positie, bridges | Zeer snel | Laag | Altijd (voor reflow) |
| AOI | Ontbrekende/verkeerde componenten, polariteit, tombstoning, soldeerbruggen | Snel | Laag | Standaard na reflow |
| X-Ray (AXI) | BGA voids, head-in-pillow, verborgen joints, QFN | Middel | Middel | Bij BGA, QFN, verborgen joints |
| ICT | Opens, shorts, componentwaarden, IC functionaliteit | Zeer snel | Hoog (fixture) | Serieproductie (>500 stuks) |
| Flying Probe | Opens, shorts, componentwaarden, IC basis | Langzaam | Laag (geen fixture) | Prototypes, kleine series |
| FCT | Volledige functionaliteit, signaalintegriteit, vermogen | Middel | Middel-Hoog | Kritieke toepassingen, eindtest |
| Burn-in | Infant mortality, thermische zwakheden, latente defecten | Zeer langzaam | Hoog | Automotive, medisch, aerospace |
| HALT/HASS | Ontwerplimieten, productiezwakheden, betrouwbaarheid | Zeer langzaam | Zeer hoog | Ontwerpvalidatie, high-reliability |
Tip: Combineer altijd meerdere testmethoden
Geen enkele testmethode vangt 100% van alle defecten. Een combinatie van SPI + AOI + elektrische test (ICT of flying probe) geeft een dekking van meer dan 98%. Voor BGA assemblage is X-ray inspectie onmisbaar als aanvulling.
3. Visuele Inspectie & SPI (Solder Paste Inspection)
SPI (Solder Paste Inspection) is de allereerste verdedigingslinie in het assemblageproces. Dit systeem inspecteert de soldeerpasta direct na het drukken en voor de componentplaatsing. Omdat 60-70% van alle assemblagedefecten te herleiden zijn tot problemen met de soldeerpasta, is SPI een van de meest rendabele testinvesteringen.
Wat SPI Detecteert
- Volume afwijkingen — te veel of te weinig soldeerpasta
- Positie afwijkingen — pasta niet gecentreerd op pad
- Bridging — pastabruggen tussen pads
- Onvoldoende dekking — gedeeltelijk bedekte pads
- Hoogte-afwijkingen — ongelijkmatige pastahoogte
SPI Statistieken
60-70%
van assemblagedefecten wordt voorkomen door SPI
<3 sec
inspectietijd per board (inline)
3D
moderne SPI meet volume, hoogte en oppervlakte in 3D
Naast geautomatiseerde SPI wordt visuele inspectie door getrainde operators nog steeds ingezet als aanvulling, vooral voor speciale componenten en kleine series waar de programmeringstijd voor SPI niet rendabel is. Onze operators zijn IPC-A-610 gecertificeerd en beoordelen volgens de strenge Klasse 2 of 3 criteria.
4. AOI (Automatische Optische Inspectie)
AOI is de werkpaard van de moderne SMT-productielijn. Na het reflow solderen scant een AOI-systeem elk board met hoge-resolutie camera's en vergelijkt het resultaat met het referentie-ontwerp. Moderne 3D AOI-systemen meten ook de hoogte van soldeerverbindingen, wat de detectienauwkeurigheid aanzienlijk verhoogt.
Wat AOI Detecteert
- Ontbrekende componenten
- Verkeerde componentwaarde of type
- Verkeerde polariteit (IC's, diodes, condensatoren)
- Tombstoning (component staat rechtop)
- Soldeerbruggen tussen pads
- Onvoldoende of teveel soldeer
- Verschoven componenten
- Beperking: kan NIET onder BGA's kijken
| Kenmerk | 2D AOI | 3D AOI |
|---|---|---|
| Detectiemethode | Camera + belichting (bovenaanzicht) | Camera + gestructureerd licht (hoogteprofiel) |
| Soldeervolume meting | Nee | Ja |
| Co-planariteit check | Beperkt | Volledig |
| False call rate | Hoger (schaduweffecten) | Lager |
| Detectiepercentage | 85-92% | 95-99% |
Wist u dat?
Onze productielijnen gebruiken uitsluitend 3D AOI-systemen met een detectiepercentage van meer dan 98%. Dit betekent dat vrijwel elk visueel defect automatisch wordt gedetecteerd. Toch vervangt AOI geen elektrische test — een component kan er perfect uitzien maar intern defect zijn. Daarom combineren wij AOI altijd met ICT of flying probe.
5. X-Ray Inspectie (AXI)
X-ray inspectie is onmisbaar wanneer soldeerverbindingen niet zichtbaar zijn voor AOI-camera's. Dit geldt met name voor BGA (Ball Grid Array) componenten, QFN packages en alle componenten waarbij de soldeerverbindingen zich onder het component bevinden.
Wat X-Ray Detecteert
- BGA voids — luchtbellen in soldeerballetjes (>25% void = reject)
- Head-in-pillow (HiP) — onvolledige verbinding tussen bal en pad
- Open verbindingen — soldeerbal maakt geen contact
- Soldeerbruggen onder BGA — kortsluiting tussen ballen
- QFN grondpad kwaliteit — thermisch pad verbinding
2D X-Ray vs 3D CT
2D X-Ray
Bovenaanzicht doorsnede. Snel, geschikt voor steekproeven en standaard BGA inspectie. Kosten: lager.
3D CT (Computed Tomography)
Volledige 3D reconstructie, laag voor laag. Detecteert defecten op specifieke lagen. Kosten: hoger, maar ultieme nauwkeurigheid.
Wanneer is X-Ray Verplicht?
- 1.BGA componenten (alle types)
- 2.QFN / DFN packages met ground pad
- 3.LGA (Land Grid Array) componenten
- 4.Dubbelzijdige assemblage (overlap check)
- 5.IPC Klasse 3 toepassingen (medisch, aerospace)
- 6.Automotive (IATF 16949 vereisten)
X-Ray is Onmisbaar bij BGA
Ik sta versteld hoe vaak bedrijven BGA assemblage laten uitvoeren zonder X-ray inspectie. Dat is alsof u een auto koopt zonder de motor te controleren. Bij onze BGA assemblage service is X-ray inspectie standaard inbegrepen — geen toeslag, geen discussie. Het kost €2-5 per board maar kan u duizenden euro's aan veldstoringen besparen.
— Hommer Zhao, PCB Assemblage
6. ICT vs Flying Probe: De Vergelijking
ICT (In-Circuit Test) en Flying Probe zijn beide elektrische testmethoden die de verbindingen en componentwaarden op uw board verifiëren. De keuze tussen beiden hangt af van uw productievolume, budget en flexibiliteitsbehoefte.
| Kenmerk | ICT (In-Circuit Test) | Flying Probe |
|---|---|---|
| Testsnelheid | 5-30 seconden/board | 2-15 minuten/board |
| Fixture nodig? | Ja (€2.000-5.000) | Nee (programma alleen) |
| Setup tijd | 2-4 weken (fixture bouw) | 1-2 dagen (programmering) |
| Opens & shorts | Uitstekend | Uitstekend |
| Componentwaarden (R, C, L) | Ja | Ja |
| IC functionaliteit | Ja (via boundary scan) | Beperkt |
| Flexibiliteit bij wijzigingen | Laag (nieuwe fixture nodig) | Hoog (programma aanpassen) |
| Ideaal volume | >500 stuks | 1-500 stuks |
Kies ICT wanneer:
- + Volume >500 stuks
- + Ontwerp is gestabiliseerd
- + Testsnelheid cruciaal is
- + IC boundary scan nodig is
- + Fixture-investering rendabel is
Kies Flying Probe wanneer:
- + Prototypes of kleine series
- + Ontwerp nog in ontwikkeling
- + Snel wisselen tussen producten
- + Geen budget voor fixture
- + First article inspection (FAI)
Waarschuwing: Bespaar Niet op Elektrische Test
Het overslaan van ICT of flying probe om kosten te besparen is een van de duurste fouten die u kunt maken. AOI detecteert alleen visuele defecten — een weerstand die er perfect uitziet maar de verkeerde waarde heeft, een IC met een interne fout, of een verborgen kortsluiting wordt alleen door elektrische test gevonden.
De kosten van flying probe zijn slechts €1-8 per board — verwaarloosbaar vergeleken met de kosten van een defect product bij uw klant.
7. Functionele Test (FCT) & Burn-in
Functionele test (FCT) en burn-in gaan een stap verder dan elektrische connectiviteit. FCT simuleert de werkelijke gebruiksomstandigheden van uw product, terwijl burn-in vroege levensduurfouten ("infant mortality") opvangt door het board langdurig onder verhoogde stress te belasten.
Functionele Test (FCT)
Een custom testopstelling (fixture) die uw board aanstuurt alsof het in het eindproduct zit. Voeding, signalen, communicatie — alles wordt getest.
- Voedingsspanning en stroomverbruik
- Digitale communicatie (UART, SPI, I2C)
- Analoge signaalintegriteit
- Firmware laden en verifiëren
- LED's, displays, sensoren testen
Kosten: fixture €200-1.500, test €5-50/board
Burn-in Test
Boards worden gedurende 24-168 uur belast bij verhoogde temperatuur (85-125°C) en spanning om latente defecten te triggeren.
- Infant mortality defecten (badkuipcurve)
- Thermisch geinduceerde soldeerfouten
- Component degradatie onder stress
- Temperatuurcycling (-40°C tot +125°C)
- Hoogspanning/stroom stress testen
Kosten: €10-100/board (afhankelijk van duur)
Wanneer FCT & Burn-in Inzetten
Automotive
FCT verplicht (IATF 16949). Burn-in voor veiligheids-kritieke modules (ABS, airbag, ADAS).
Medisch
FCT verplicht (ISO 13485). Burn-in voor levenonderhoudende apparatuur. IEC 60601 compliance.
Aerospace / Militair
FCT + extended burn-in verplicht. MIL-STD-883 screening. HALT voor ontwerpvalidatie.
FCT Bespaart Meer dan het Kost
Veel klanten aarzelen bij de fixture-investering voor FCT. Maar bedenk: een FCT-fixture van €500 die 1.000 boards test, kost u slechts €0,50 per board aan fixture-kosten. De test zelf voegt €5-15 per board toe. Voor dat bedrag heeft u 100% zekerheid dat elk board werkt zoals bedoeld. Bij onze testservice helpen wij u bij het ontwerpen van de optimale FCT-opstelling.
— Hommer Zhao, PCB Assemblage
8. Testplan Opstellen: Stap voor Stap
Een goed testplan is de basis voor betrouwbare producten. Volg deze zes stappen om een testplan op te stellen dat maximale dekking biedt tegen optimale kosten.
Definieer Kritieke Functies
Identificeer welke functies absoluut correct moeten werken. Maak onderscheid tussen veiligheidskritiek (must-test), functiekritiek (should-test) en cosmetisch (nice-to-test). Raadpleeg hiervoor uw FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) als deze beschikbaar is.
Selecteer Testmethoden
Kies op basis van uw boardontwerp, componenttypes en volume de juiste combinatie van testmethoden. Heeft u BGA's? Dan X-ray. Volume >500? Dan ICT. Prototypes? Flying probe. Raadpleeg de overzichtstabel in sectie 2.
Definieer Pass/Fail Criteria
Stel meetbare criteria op voor elke test. Bijvoorbeeld: voedingsspanning 3.3V ±5%, stroomverbruik <100mA in slaapstand, BGA void <25% oppervlakte. Gebruik IPC-A-610 criteria als referentie.
Ontwerp Testfixtures
Voor ICT en FCT zijn fysieke fixtures nodig. Werk samen met uw assemblagepartner om testpunten in uw PCB-ontwerp op te nemen. Tip: voeg al in het ontwerpstadium testpads toe — dit bespaart aanzienlijk op fixture-complexiteit. Lees ook onze gids over veelgemaakte PCB-ontwerpfouten.
Valideer Testdekking
Controleer of uw testplan alle kritieke functies dekt. Maak een traceability matrix: elke kritieke functie moet gedekt worden door minimaal een testmethode. Het doel is een testdekking van >95% op kritieke netten.
Documenteer & Rapporteer
Leg alle testresultaten vast met traceerbaarheid per board (serienummer). Definieer escalatieprocedures voor faaltrends. Stel een SPC (Statistical Process Control) dashboard in om kwaliteitstrends te monitoren en proactief in te grijpen. Dit is essentieel voor ISO 9001 en IATF 16949 compliance.
Defectdetectie per Methode (Indicatief)
60-70%
SPI
Soldeerpastafouten
85-99%
AOI (2D/3D)
Visuele defecten
95-99%
ICT/Flying Probe
Elektrische fouten
99%+
FCT
Functionele fouten
* Gecombineerd bereiken SPI + 3D AOI + ICT/Flying Probe + FCT een detectiepercentage van >99,5%
Gratis Testplan Advies
Weet u niet zeker welke testen u nodig heeft? Onze engineers helpen u graag bij het opstellen van een testplan dat past bij uw product, volume en budget. Neem contact op of stuur uw Gerber files en BOM naar ons via het offerteformulier voor een vrijblijvend advies.
9. Veelgestelde Vragen
Welke PCB testmethoden zijn er?
De belangrijkste methoden zijn: SPI (soldeerpastacontrole), AOI (visuele inspectie), X-Ray/AXI (voor BGA en verborgen verbindingen), ICT (elektrische test met fixture), Flying Probe (elektrische test zonder fixture), FCT (functionele test) en Burn-in (betrouwbaarheidstest). Elke methode detecteert specifieke defecten en wordt typisch in combinatie ingezet. Bekijk onze testservices voor meer informatie.
Wat is het verschil tussen AOI en X-Ray inspectie?
AOI gebruikt camera's om de bovenkant van het board te inspecteren op visuele defecten. X-Ray kan door componenten heen kijken en detecteert defecten onder BGA's, QFN's en andere verborgen verbindingen. AOI is goedkoper en sneller, maar kan niet zien wat er onder een component zit.
Wanneer heb ik X-Ray inspectie nodig voor mijn PCB?
X-Ray is nodig bij BGA componenten, QFN/DFN packages met grondpad, LGA componenten en alle verborgen soldeerverbindingen. Het is ook verplicht voor IPC Klasse 3 toepassingen en automotive assemblage onder IATF 16949.
Wat kost PCB testen per board?
Richtprijzen: AOI €0,50-2/board, X-Ray €2-5/board, Flying Probe €1-8/board, ICT €0,50-3/board (plus fixture €2.000-5.000), FCT €5-50/board (plus fixture €200-1.500). De totale testkosten bedragen typisch 3-8% van de assemblageprijs. Voor exacte prijzen kunt u een offerte aanvragen. Lees ook onze complete kostengids.
Wat is het verschil tussen ICT en Flying Probe test?
ICT gebruikt een vaste fixture met honderden contactnaalden die gelijktijdig alle testpunten raken — zeer snel (5-30 seconden) maar dure fixture (€2.000-5.000). Flying Probe gebruikt bewegende naalden die sequentieel testen — langzamer (2-15 minuten) maar geen fixture nodig. ICT is rendabel bij >500 stuks, flying probe bij prototypes en kleine series.
Kan ik PCB testen overslaan om kosten te besparen?
Dit wordt sterk afgeraden. Defectkosten vermenigvuldigen met 10x per productiefase (de "Rule of Ten"). Testen kost slechts 3-8% van de assemblageprijs maar voorkomt recalls, garantieclaims en reputatieschade die vele malen duurder zijn. Zelfs voor prototypes raden wij minimaal AOI + flying probe aan.
10. Bronnen & Referenties
- 1.IPC-A-610 — Acceptability of Electronic Assemblies
De wereldwijde standaard voor visuele acceptatiecriteria van elektronische assemblages. Definieert Klasse 1, 2 en 3 inspectiecriteria.
- 2.J-STD-001 — Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies
De processtandaard voor solderen van elektronische assemblages. Beschrijft materialen, methoden en acceptatiecriteria voor soldeerverbindingen.
- 3.IPC-7711/7721 — Rework, Modification and Repair
Richtlijnen voor het herbewerken en repareren van elektronische assemblages wanneer defecten tijdens het testen worden gevonden.
- 4.IPC Standards & Publications — Volledig Overzicht
Compleet overzicht van alle IPC-standaarden voor PCB ontwerp, fabricage, assemblage en inspectie.
Gerelateerde Artikelen
SMT vs THT Assemblage
Kies de juiste assemblagemethode voor uw project.
Lees meerTop 5 PCB Certificeringen
Welke certificeringen moet uw fabrikant hebben?
Lees meerPCB Assemblage Kosten 2026
Complete prijsgids met kostenfactoren en bespaartips.
Lees meerTop 7 PCB Ontwerpfouten
Vermijd kostbare fouten die kwaliteitsproblemen veroorzaken.
Lees meerTurnkey PCB Assemblage Gids
Alles over complete turnkey assemblage service.
Lees meerVan Prototype naar Serieproductie
Hoe u soepel opschaalt met behoud van kwaliteit.
Lees meerOnze PCB Test & Assemblage Services
Functionele Test (FCT)
Complete testservice met rapport
SMT Assemblage
100% AOI & SPI inspectie
BGA Assemblage
Inclusief X-Ray inspectie
Turnkey Assemblage
Complete service met QC
Prototype (24-48u)
Snelle prototyping met test
Serieproductie
Schaalbare productie met ICT
Onze Certificaten
ISO 9001, IATF 16949, UL
Contact & Offerte
Gratis testplan advies
