指南测控推出TWS耳机PCBA生产测试完整方案，性能可靠、覆盖全面

我爱音频网 2022-06-27

2021最大规模蓝牙耳机行业盛会，岂能错过？

［2021（春季）亚洲蓝牙耳机展］

3月25日周四我在深圳等你

深圳市指南测控技术有限公司参加此次2021（春季）亚洲蓝牙耳机展，展台位于F区F01，欢迎大家前来咨询~

近几年，随着蓝牙技术迎来了快速发展时期，蓝牙音频产品TWS真无线蓝牙耳机得到了快速的普及。自2016年苹果推出了首款TWS耳机 AirPods，国内外音频和手机厂商相继跟进，开启了TWS真无线耳机时代。经过了多年的发展，TWS耳机市场依旧保持着稳定的增长速度，销量也在不断攀升。

销售市场的火热，直接对供应市场提出了更高的要求。耳机供应分为研发和生产，研发端百花齐放，各种蓝牙音频方案不断升级换代，竞相争艳，使源头得到了很好的保障。生产端，特别是生产测试，目前还多少存在一些良莠不齐的现象，产出及品质问题制约一些生产厂家的发展。产测的功能、性能、覆盖率、效率的高低，直接影响着出货后产品的质量以及公司的效益。

一般来说TWS 耳机PCBA阶段主要分为三个部分进行测试，分别是L主板、R主板和电池盒主板（还包含一些小板，一般会合并到主板测试中）。从SMT贴片完毕到送到组装厂拿去组装，中间大概需要经过以下步骤：

上述流程图中，每一步都有一定的重难点和关键点，直接影响着测试系统的设计和效率。下面我们逐个介绍。

1、耳机主板PCBA固件擦除和烧录测试

为了减低PCB生产成本，提高板材利用率，测试取放操作效率以及SMT焊接效率，TWS PCBA L&R layout时都会用拼板的方式，比如最常用的是10拼版。拼板并行烧录，需要上位机测试软件根据不通芯片原厂提供的API接口做一定的逻辑处理，达到不同 Slot 之间相互独立，互不干扰的绝对并行。另外，上位机测试软件还需要根据不同的芯片厂方案，允许在擦除，烧录，校验，写MAC地址和蓝牙名称等步骤之间做灵活的掉电，延时，超时，失败重复等配置，以达到一般产测直通率大于95%的需求。

指南测控针对市面上几乎所有的方案，比如高通（CSR和Qualcomm全系列），恒玄（BES和风动全系列），瑞昱(RealTek)，络达（Airoha），博通，中兴微，原相，中科联讯等，都有开发一套成熟的一拖十（可自定义增减Slot数量）并行固件擦除和烧录方案。同时也支持扫码或者滚码MAC地址写入，蓝牙名称写入，RF校频预设Trim值写入，MES对接等等客户使用中的各种定制需求。

下图是指南测控TWS耳机主板PCBA一拖十固件烧录系统图例：

下图是指南测控TWS耳机主板PCBA一拖十固件烧录软件界面示意图：

2、耳机主板PCBA功能测试

TWS L&R 耳机PCBA在烧录完固件后，需要进行一些自身的电气和属性功能检查测试，常规的测试项目大致汇总如下：

关机（待机）电流测试；—自动化测试时，需要用到程控电池模拟器，更需要知道和模拟产品进入到静态的方法和方式。
开机电流测试；
充电电流测试；—需要同时测试，检查和管控电池端和充电端的电流。
饱和充电电流测试；—需要同时测试，检查和管控电池端和充电端的电流。
软硬件版本检查；—确认产品的软硬件都符合要求。
电压测试；
蓝牙地址检查；
NTC测试；
LEDs RGBW测试；
各个Sensor功能检测试；—Touch sensor，G sensor，IR sensor等传感器功能检查，需要治具考虑到各个传感器的触发逻辑，反馈判断。
按键功能测试；
MES过站检查。

新的5通道独立并行测试方式，相比于老旧的一拖一测试方式，理论上效率可提高5倍；再加上通过替换载板的方式，操作员可以在测试的同时，在备用载板上装载好另外5片产品，会更加节省时间，提高效率。因为要测试到微安级别的静态电流，所以测试治具的上下针盘还要考虑到材料因素，不然传统的防静电材料本身就会带来一定的电流影响。

下图是指南测控TWS耳机主板PCBA一拖五功能测试系统图例：

下图是指南测控TWS耳机主板PCBA一拖五功能测试软件界面图例：

指南测控推出的一拖五，独立并行功能测试系统，在满足生产品质的，对标研发实验室数据的同时，能够极大程度的提高生产效率，节省空间资料和人力成本。

3、耳机主板PCBA RF测试

RF测试是TWS蓝牙耳机等无线类产品必要测试环节和工位。产品研发团队需要测试蓝牙8大项目，即：输出功率、功率控制、调制特性、初始载波容限、载波频率漂移、单时隙灵敏度、多时隙灵敏度、最大输入电平。但是产线需要考虑测试效率和时间成本。通常来说，产线只需要测试3大项，即TX(输出功率), 频偏（初始载波容限），RX（单时隙灵敏度）。另外，PCBA 进DUT模式一般都是要通过指令通讯的方式，而不是模拟整机的操作方式。指令通讯使PCBA进入DUT模式的有显而易见的好处，比如时间短，效率高，准确度高。

指南测控蓝牙耳机 RF 自动化测试系统可全面兼容 MT8852/IQXEL/CMW270/N4010 等各种专业测试仪器，提供 BLE、Basic Rate 和 EDR 的包括蓝牙8大项的所有测试，还可针对不同的芯片方案和产品进行如蓝牙名称、版本、模组、电量等自动检测，结合服务器管理功能，能够提高生产品质和生产效率。

下图是指南测控TWS耳机主板PCBA一拖二RF测试系统图例：

下图是指南测控TWS耳机主板PCBA一拖二RF测试软件界面图例：

4、耳机主板PCBA音频测试

主板PCB上面没有喇叭，所以说我们只能测试喇叭输出端的电信号，所以测试治具硬件上需要模拟喇叭阻抗，测试喇叭功放的FR curve, THD curve，sensitivity@1kHz，SNR等指标。针对某些芯片方案或者芯片类型的Class D数字类功放，输出的是数字信号，在输入到音频分析器前，还需要串接特制的滤波器进去，这样测试得到的THD curve才不会偏高。随着客户体验要求的越来越高，耳机底噪测试项也受到了越来越多的客户的关注。所以音频测试系统也一定要覆盖到该项目。

有些实体麦克风会SMT在主板上，所以也需要人工嘴参与进来，用过声压信号测试实体麦克风的FR curve，sensitivity@1kHz，THD curve，人工嘴到实体麦克风的距离和方向也需要用心考究，尽量满足麦克风原厂的测试规范和指标。有些麦克风并没有SMT在主板上，而是SMT在其他FPC小板上。但是主板音频测试时，还是要给这些麦克风接线端（或测试点）上输入电信号，通过电信号才来时主板PCBA上该麦克风通路的FR curve，sensitivity@1kHz，THD curve。使主板PCBA音频测试工位能覆盖测试到主板上的所有音频电路。

针对蓝牙耳机的集成化生产测试，指南测控汇集多位经验丰富的开发工程师根据众多客户的生产测试实际需求，采用业界公认的高性能的音频综合分析仪和高性能的功放、人工嘴、EVK 等设备，结合丰富的音频电声自动化测试经验开发了一款专业的音频&电声一拖四自动化测试系统，专为生产线测试定制，具有功能全面、精确度高、测试快速、直观易用等特点，广泛用于各种功放（PCBA）、音响系统、扬声器、耳机（蓝牙）等产品的测试，是解决生产线的音频电声类测试需求的高效工具。同时详细地保存每次测试的所有数据，方便后期的品质追溯及与客户分享；并且可与公司内部的生产管控系统连接，使产品的测试环节透明规范可控，从而保证您的生产品质和生产效率，提高生产制造能力。同时支持蓝牙5.0；支持SPP，AVRCP指令模式；支持电量，MAC，名称对比，也可以配合自动按键治具测试产品按键。

直观而又丰富的显示界面，一个界面包括各种曲线图、数值及其上下限规格。可以无限制地自由添加当前测试项目各种结果显示到前台，构筑符合自己需求的测试界面。简单易用的黄金样机测试功能。通过黄金样机的校样，屏蔽与产品无关的各种因素的影响，使产品测试的各种功能，使生产线多测试工站的设置变得简单迅速而可靠。支持业界公认的音频分析仪软件，从而获得可靠的测试数据，使你的产品受客户信赖。客户可以根据需求选择。

下图是指南测控TWS耳机主板PCBA一拖四音频测试系统图例：

下图是指南测控TWS耳机主板PCBA一拖四音频测试软件界面图例：

5、耳机充电板PCBA功能测试系统

随着科技发展，TWS耳机的充电盒的功能也越来越多样，比如无线充电，对外充电，过放保护，过充保护，霍尔感应以及各种按键功能等等。PCBA功能测试工位需要能准确的在一定的指标范围内覆盖测试到这些诸多功能，同时还要讲究一定的效率。这样对测试系统有了更高的要求。

前面主板功能工位提到的静态电流测试时要考虑到的上下针盘的材料问题，这个工位同样适用。假如客人的充电板MCU IC方案支持通讯指令方式，将会极大的提高测试的效率和准确性。但是很多客人的充电板MCU IC方案是不支持通讯指令的，这样就要求测试治具的设计方案以及测试软件要在遵从充电板UI的前提下，来覆盖测试所有功能。程控电源（电池模拟器）的选型也要考虑到产品的实际需求，比如不同芯片方案的过压保护的电压值的要求不一样。

指南测控专门为充电盒半成品测试开发的一项测试系统，结合使用电池模拟器测试，主要测试项目有：

静态电流；
开机电流；
有线充电电流（电池端和充电端）；
无线充电电流（电池端和充电端）；
饱和充电电流（电池端和充电端）；
正常放电电流测试；
过放电流测试；
过压充电保护测试；
软硬件版本检查(需要指令支持)；
NTC异常（高低温模拟）测试；
按键功能检测
霍尔功能测试
LED 灯亮度检测等等。结合服务器管理功能，能够极大的提高生产品质和生产效率。

下图是指南测控充电板PCBA一拖四测试机台图例：

下图是指南测控充电板PCBA一拖四测试软件界面图例：

综上所属，指南测控的系统的一般特点是：

1.中文界面自动化测试软件，优化了仪器设置，员工简单培训即可使用；
2.可以配置成成熟的一拖多测试，最大程度提高仪器利用率，提高生产产出；
3.产品测试程序以项目形式保存，工程师可快速编辑、修改上下限参数，添加、删除测试项目；
4.数据同时以数据库和 EXCEL 形式保存，非常方便的进行数据统计和分析；所有数据报告可对接 MES 等数据库系统，我司工程师会配合客户 MES 系统工程师完成数据对；
5.报告文件夹每天自动新建，同时以数据库和 EXCEL 形式保存，非常方便的进行数据统计和分析，每日报告分 PASS 和 FAIL 两个文件夹自动保存，方便数据处理和分析；
6.服务器管理功能，使研发及品管对生产状态和品质掌握，全面保证质量；（选配）

指南测控作为蓝牙耳机产测全链条供应商，经过近6年的努力，汇集了一批经验丰富的研发和测试工程师，服务了500多家客户，在产测方面积累了丰富的经验，可以提供全阶段性能可靠、覆盖全面、安排合理、风格一致的产测方案，使产测高效运转，满足紧迫的市场需求。后面结合指南测控即将推出的PCBA全自动化测试系统，可以使产线摆脱人力束缚，实现更快更可靠的测试。

随着蓝牙技术和电子技术的不断进度，TWS耳机行业内也会不断涌现出给人们带来更加方便的方案和产品。指南测控会继续打磨和耕耘，继续保持在行业的最前列，想客户之所想，急客户之所急，为广大客户带来各种各样的解决方案。

更多精彩就在3月25日

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