1、在線測試儀 ICT(ln-CircuitTester) 電氣測試使用的最基本儀器是在線測試儀(ICT),傳統(tǒng)的在線測試儀測量時(shí)使用專門的針床與已焊接好的線路板上的元器件接觸,并用數(shù)百毫伏電壓和10毫安以內(nèi)電流進(jìn)行分立隔離測試,從而精確地測出所裝電阻、電感、電容、二極管、三極管、可控硅、場效應(yīng)管、集成塊等通用和特殊元器件的漏裝、錯(cuò)裝、參數(shù)值偏差、焊點(diǎn)連焊、線路板開短路等故障,并將故障是哪個(gè)元件或開短路位于哪個(gè)點(diǎn)準(zhǔn)確告訴用戶。針床式在線測試儀優(yōu)點(diǎn)是測試速度快,適合于單一品種民用型家電線路板及大規(guī)模生產(chǎn)的測試,而且主機(jī)價(jià)格較便宜。但是隨著線路板組裝密度的提高,特別是細(xì)間距SMT組裝以及新產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)周期越來越短,線路板品種越來越多,針床式在線測試儀存在一些難以克服的問題:測試用針床夾具的制作、調(diào)試周期長、價(jià)格貴;對于一些高密度SMT線路板由于測試精度問題無法進(jìn)行測試。 基本的ICT近年來隨著克服先進(jìn)技術(shù)技術(shù)局限的技術(shù)而改善。例如,當(dāng)集成電路變得太大以至于不可能為相當(dāng)?shù)碾娐犯采w率提供探測目標(biāo)時(shí),ASIC工程師開發(fā)了邊界掃描技術(shù)。邊界掃描(boundary scan)提供一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法來確認(rèn)在不允許探針的地方的元件連接。額外的電路設(shè)計(jì)到IC內(nèi)面,允許元件以簡單的方式與周圍的元件通信,以一個(gè)容易檢查的格式顯示測試結(jié)果。
另一個(gè)無矢量技術(shù)(Vectorless technique)將交流(AC)信號通過針床施加到測試中的元件。一個(gè)傳感器板靠住測試中的元件表面壓住,與元件引腳框形成一個(gè)電容,將信號偶合到傳感器板。沒有偶合信號表示焊點(diǎn)開路。 用于大型復(fù)雜板的測試程序人工生成很費(fèi)時(shí)費(fèi)力,但自動測試程序產(chǎn)生(ATPG,automated testprogramgeneration)軟件的出現(xiàn)解決了這一問題,該軟件基于PCBA和CAD數(shù)據(jù)和裝配于板上的元件規(guī)格庫,自動地設(shè)計(jì)所要求的夾具和測試程序。雖然這些技術(shù)有助于縮短簡單程序的生成時(shí)間,但高節(jié)點(diǎn)數(shù)測試程序的論證還是費(fèi)時(shí)和具有技術(shù)挑戰(zhàn)性。 飛針式測試儀是對針床在線測試儀的一種改進(jìn),它用探針來代替針床,在X-Y機(jī)構(gòu)上裝有可分別高速移動的4個(gè)頭共8根測試探針,最小測試間隙為0.2mm。工作時(shí)根據(jù)預(yù)先編排的坐標(biāo)位置程序移動測試探針到測試點(diǎn)處,與之接觸,各測試探針根據(jù)測試程序?qū)ρb配的元器件進(jìn)行開路/短路或元件測試。與針床式在線測試儀相比,在測試精度、最小測試間隙等方面均有較大幅度提高,并且無需制作專門的針床夾具,測試程序可直接由線路板的CAD軟件得到,但測試速度相對較慢是其最大不足。
2、功能測試(Functional Tester) ICT能夠有效地查找在SMT組裝過程中發(fā)生的各種缺陷和故障,但是它不能夠評估整個(gè)線路板所組成的系統(tǒng)在時(shí)鐘速度時(shí)的性能。而功能測試就可以測試整個(gè)系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo),它將線路板上的被測單元作為一個(gè)功能體,對其提供輸人信號,按照功能體的設(shè)計(jì)要求檢測輸出信號。這種測試是為了確保線路板能否按照設(shè)計(jì)要求正常工作。所以功能測試最簡單的方法,是將組裝好的某電子設(shè)備上的專用線路板連接到該設(shè)備的適當(dāng)電路上,然后加電壓,如果設(shè)備正常工作,就表明線路板合格。這種方法簡單、投資少,但不能自動診斷故障。
3、自動光學(xué)檢查AOI (Automatic Optical Inspection) 隨著線路板上元器件組裝密度的提高,給電氣接觸測試增加了困難,將AOI技術(shù)引入到SMT生產(chǎn)線的測試領(lǐng)域也是大勢所趨。AOl不但可對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),還可對光板、焊膏印刷質(zhì)量、貼片質(zhì)量等進(jìn)行檢查。各工序AOI的出現(xiàn)幾乎完全替代人工操作,對提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率都是大有作為的。當(dāng)自動檢測(A01)時(shí),AOI通過攝像頭自動掃描PCB,采集圖像,測試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較,經(jīng)過圖像處理,檢查出PCB上缺陷,并通過顯示器或自動標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來,供維修人員修整。 現(xiàn)在的AOI系統(tǒng)采用了高級的視覺系統(tǒng)、新型的給光方式、增加的放大倍數(shù)和復(fù)雜的算法,從而能夠以高測試速度獲得高缺陷捕捉率。AOI系統(tǒng)能夠檢測下面錯(cuò)誤;元器件漏貼、鉭電容的極性錯(cuò)誤、焊腳定位錯(cuò)誤或者偏斜、引腳彎曲或者折起、焊料過量或者不足、焊點(diǎn)橋接或者虛焊等。AOI除了能檢查出目檢無法查出的缺陷外,AOI還能把生產(chǎn)過程中各工序的工作質(zhì)量以及出現(xiàn)缺陷的類型等情況收集、反饋回來,供工藝控制人員分析和管理。但AOI系統(tǒng)也存在不足,如不能檢測電路錯(cuò)誤,同時(shí)對不可見焊點(diǎn)的檢測也無能為力。
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