電路板的自動測試技術

電路板的自動測試技術

隨著表面貼裝技術的引人，電路板的封裝密度飛速增加。因此，即使對于密度不高、一般數量的電路板，電路板的自動測試不但是基本的，而且也是經濟的。在復雜的電路板測試中，兩種常見的辦法是針床探測法和雙探針或飛針探測法。

1針床探測法

這種辦法由帶有彈簧的探針連接到電路板上的每一個測試點。彈簧使每個探針具有100-200g的壓力，以保證每個測試點接觸良好，這樣的探針排列在一起被稱為"針床"。在測試軟件的控制下，可以對測試點和測試信號進行編程，圖是一種典型的針床探測儀結構，測試者可以獲知所有探測點的信息。實際上惟有那些需要探測的探測點的探針是安裝了的。盡管使用針床探測法可能同時在電路板的兩面進行測試，當設計電路板時，還是應當使所有的測試點在電路板的焊接面。針床探測儀設備昂貴，且很難維修。針頭根據其詳盡使用選不同排列的探針。

一種基本的通用柵格解決器由一個鉆孔的板子構成，其上插針的中心間距為100、75或50mil。插針起探針的作用，并利用電路板上的電連接器或節點進行筆直的機械連接。如果電路板上的焊盤與探測柵格相配，那么按照規范打孔的聚醋薄膜就會被放置在柵格和電路板之間，以便于設計特定的檢測。連續性測試是通過訪問網格的末端點(已被定義為焊盤的x-y坐標)實現的。既然電路板上的每一個網絡都進行連續性測試。這樣，一個獨立的測試就完成了。然而，探針的接近程度限制了針床探測法的效能。

2雙探針或飛針探測法

飛針探測儀不依靠于安裝在夾具或支架上的插腳圖案。基于這種系統，兩個或更多的探針安裝在x-y平面上可自由移動的微小磁頭上，探測點由CADI

Gerber數據筆直控制。雙探針能在彼此相距4mil的范圍內移動。探針能夠獨立地移動，并且沒有真正的限定它們彼此靠近的程度。帶有兩個可來回移動的臂狀物的探測儀是以電容的測量為基礎的。將電路板緊壓著放在一塊金屬板上的絕緣層上，作為電容器的另一個金屬板。倘若在線路之間有一條短路，電容將比在一個確定的點上大。如果有-條斷路，電容將變小。

探測速度是選擇探測儀的一個緊要標準。針床探測儀能夠一次精確地探測數千個探測點，而飛針探測儀一次僅僅能探測兩個或四個探測點。另外，針床探測儀進行單面探測時，可能僅僅花費20-305，這要依據板子的復雜性而定，而飛針探測儀則需要Ih或更多的時間完成同樣的*估。Shipley(1991)解釋說，即使高產量印制電路板的加工商認為移動的飛針探測技術慢，但是這種辦法對于較低產量的復雜電路板的加工商來說還是不錯的選擇。

對于裸板探測來說，有專用的探測儀器(Lea,1990)。一種成本更為優化的辦法是使用一個通用的儀器，盡管這類儀器最初比專用的儀器更昂貴，但它最初的高費用將被個別配置成本的減少抵消。對于通用的柵格，帶引腳元器件的板子和表面貼裝設備的標準柵格是2.5mm。此時探測焊盤應當大于或等于1.3mm。對于Imm的柵格，探測焊盤設計得要大于0.7mm。倘若柵格較小，則探測針小而脆，并且容易損壞。因此，最好選用大于2.5mm的柵格。Crum(1994b)闡明，將通用探測儀(標準的柵格探測儀)和飛針探測儀聯合使用，可使高密度電路板的測試即精確又經濟。他提議的另外一種辦法是使用導電橡膠探測儀，這種技術可以用來測試偏離柵格的點。然而，采用熱風整平解決的焊盤高度不同，將有礙探測點的連接。

通常進行以下三個層次的測試:

1)裸板測試;

2)在線測試;

3)功能測試。

采用通用類型的探測儀，可以對一類風格和類型的電路板進行測試，也可以用于特殊使用的測試。

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