电路板的自动测试技术

电路板的自动测试技术

随着表面贴装技术的引人，电路板的封装密度飞速增加。因此，即使对于密度不高、一般数量的电路板，电路板的自动测试不但是基本的，而且也是经济的。在复杂的电路板测试中，两种常见的办法是针床探测法和双探针或飞针探测法。

1针床探测法

这种办法由带有弹簧的探针连接到电路板上的每一个测试点。弹簧使每个探针具有100-200g的压力，以保证每个测试点接触良好，这样的探针排列在一起被称为"针床"。在测试软件的控制下，可以对测试点和测试信号进行编程，图是一种典型的针床探测仪结构，测试者可以获知所有探测点的信息。实际上惟有那些需要探测的探测点的探针是安装了的。尽管使用针床探测法可能同时在电路板的两面进行测试，当设计电路板时，还是应当使所有的测试点在电路板的焊接面。针床探测仪设备昂贵，且很难维修。针头根据其详尽使用选不同排列的探针。

一种基本的通用栅格解决器由一个钻孔的板子构成，其上插针的中心间距为100、75或50mil。插针起探针的作用，并利用电路板上的电连接器或节点进行笔直的机械连接。如果电路板上的焊盘与探测栅格相配，那么按照规范打孔的聚醋薄膜就会被放置在栅格和电路板之间，以便于设计特定的检测。连续性测试是通过访问网格的末端点(已被定义为焊盘的x-y坐标)实现的。既然电路板上的每一个网络都进行连续性测试。这样，一个独立的测试就完成了。然而，探针的接近程度限制了针床探测法的效能。

2双探针或飞针探测法

飞针探测仪不依靠于安装在夹具或支架上的插脚图案。基于这种系统，两个或更多的探针安装在x-y平面上可自由移动的微小磁头上，探测点由CADI

Gerber数据笔直控制。双探针能在彼此相距4mil的范围内移动。探针能够独立地移动，并且没有真正的限定它们彼此靠近的程度。带有两个可来回移动的臂状物的探测仪是以电容的测量为基础的。将电路板紧压着放在一块金属板上的绝缘层上，作为电容器的另一个金属板。倘若在线路之间有一条短路，电容将比在一个确定的点上大。如果有-条断路，电容将变小。

探测速度是选择探测仪的一个紧要标准。针床探测仪能够一次精确地探测数千个探测点，而飞针探测仪一次仅仅能探测两个或四个探测点。另外，针床探测仪进行单面探测时，可能仅仅花费20-305，这要依据板子的复杂性而定，而飞针探测仪则需要Ih或更多的时间完成同样的*估。Shipley(1991)解释说，即使高产量印制电路板的加工商认为移动的飞针探测技术慢，但是这种办法对于较低产量的复杂电路板的加工商来说还是不错的选择。

对于裸板探测来说，有专用的探测仪器(Lea,1990)。一种成本更为优化的办法是使用一个通用的仪器，尽管这类仪器最初比专用的仪器更昂贵，但它最初的高费用将被个别配置成本的减少抵消。对于通用的栅格，带引脚元器件的板子和表面贴装设备的标准栅格是2.5mm。此时探测焊盘应当大于或等于1.3mm。对于Imm的栅格，探测焊盘设计得要大于0.7mm。倘若栅格较小，则探测针小而脆，并且容易损坏。因此，最好选用大于2.5mm的栅格。Crum(1994b)阐明，将通用探测仪(标准的栅格探测仪)和飞针探测仪联合使用，可使高密度电路板的测试即精确又经济。他提议的另外一种办法是使用导电橡胶探测仪，这种技术可以用来测试偏离栅格的点。然而，采用热风整平解决的焊盘高度不同，将有碍探测点的连接。

通常进行以下三个层次的测试:

1)裸板测试;

2)在线测试;

3)功能测试。

采用通用类型的探测仪，可以对一类风格和类型的电路板进行测试，也可以用于特殊使用的测试。

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