PCB部落格 - PCB板電測技術分析

1、電氣測試

在PCB板的生產過程中，不可避免地會因外部因素造成短路、斷路、漏電等電力缺陷。 此外，PCB板繼續朝著高密度、精細間距和多層次的方向發展。 如果板材被篩選出來並允許流入流程，將不可避免地造成更多的成本浪費。 囙此，除了改進工藝控制外，改進測試技術還可以為PCB製造商提供降低的廢品率和提高的產品產量。 

解決方案 在電子產品的生產過程中，由於缺陷造成的成本損失在每個階段都有不同程度。 發現得越早，補救成本就越低。 當PCB板在工藝的各個階段被發現有缺陷時，“10條規則”通常用於評估補救成本。 例如，空板製作完成後，如果可以實时檢測到板中的開路，通常只需要修復線路來改善缺陷，或者最多遺失一塊空板； 但是，如果無法檢測到開路，則電路板將被裝運。 

當下遊裝配工完成零件安裝時，也會進行爐錫和IR重熔，但此時檢測到電路中存在開路，一般下游裝配工會要求空板製造公司補償零件和返工的成本， 檢查費等。如果更不幸的是，在組裝商的測試中沒有發現有缺陷的板，它進入了整個系統的成品系統，如電腦、手機、汽車零部件等，而只有在測試後才發現損失，此時會及時檢測到100次、1000次甚至更高的空板。 囙此，對於PCB板行業來說，電力測試是為了儘快發現存在電路功能缺陷的板。

PCB電氣測試設備

下游製造商通常需要 PCB板 製造商進行100%電力測試, 囙此，他們將與PCB製造商就測試條件和測試方法達成一致. 因此, 雙方將首先明確定義以下項目：

1）測試數據和格式

2）測試條件，如電壓、電流、絕緣和連續性

3）設備生產方法及選擇要點

4）測試章節

5）補丁規範

在PCB板的製造過程中，必須測試3個階段：

1）內層蝕刻後

2）外層電路蝕刻後

3）成品

每個階段通常有2-3次100%測試，將有缺陷的電路板篩選出來，然後返工。 囙此，測試站也是分析過程問題的數據收集。 通過統計結果，可以獲得開路、短路和其他絕緣問題的百分比。 返工後，進行試驗。 在整理數據後，使用品質控制方法來發現問題。 需要解决的根本原因。

2、電氣測量方法和設備

電氣測試方法包括：專用、通用電網、飛針、非接觸電子束（電子束）、導電布（膠水）、容量和電刷測試（ATG-SCAN MAN），有3種常用設備，即專用測試機、通用測試機和飛針測試機。 為了更好地瞭解各種設備的功能，下麵將比較3種主要設備的特性。

1）專用測試機是一種專用測試，主要是因為使用的夾具（夾具，如電路板電力測試的針板）只適用於一個零件號，不同的零件號板不能測試，不能回收。 就測試點的數量而言，單面電路板可以在10240點內測試，雙面電路板每個可以測試8192點。 就測試密度而言，由於探針頭的厚度，它更適合於間距在以上的板。

2）通用測試

通用測試的基本原理是根據網格設計PCB電路的佈局。 通常，所謂的電路密度是指電網的距離，即， 它由音高表示 （有時也可用於孔密度。通用測試基於此原理。根據孔位置，使用G10基材作為掩模。只有在孔的位置，探針才能穿過掩模進行電力量測。囙此，夾具的生產簡單快速，探針可重複使用。標準網格固定大刻度盤，帶有一個大nu 通用測試的量測點數量可以根據不同的資料編號製作可移動的探針刻度盤，並且只要在批量生產測試期間更換可移動的刻度盤，就可以針對不同的資料編號批量生產。 此外，為了確保完成的PCB板的電路系統通暢，有必要使用多個量測點的高壓電（如250V）在通用電氣量測機上使用特定觸點的針板對板進行開路/短路電力測試。 這種通用測試機被稱為“自動測試機”（ATE，自動測試設備）。 通用測試點的數量通常超過10000個，測試密度為或的測試稱為網格測試。 如果用於高密度板，間距過密，已與網上設計分離，囙此屬於網外設計。 對於測試，必須專業設計夾具。 通常，通用測試的測試密度可以達到QFP。

3）飛針測試

飛行探針測試的原理非常簡單。 它只需要兩個探針來移動x、y和z來逐個測試每條線的兩個端點，囙此不需要製作另一個昂貴的夾具。 然而，由於它是一種端點測試，量測速度極慢，約為10～40點/秒，囙此更適合於樣品和小批量生產； 就測試密度而言，飛針測試可以應用於非常高密度的PCB板。

3、飛針測試與專用測試比較

典型的飛針測試產量在1到20之間。 如果孔密度已知，則可以將其轉換為每小時測試的總面積，並且測試面積在大約15（20和32個探針）到0.04（探針1和600個板）的範圍內，375倍的差异是由於板的密度和間距造成的。 通常，效能較好的飛針測試設備的輸出保持在10到15之間，可以應用於密度為30到600的高密度板的商用板。 飛針測試測試儀每年測試的總面積約為3000至5000平方米。 釘床測試設備，如特殊型和普通型，較少用於高密度板的測試，因為高密度板測試能力不如飛針測試。 然而，理論上，錶盤型的輸出面積可以達到200~400，但就現時的生產情況而言，特殊型的實際生產線為30~100，而普通型為15~50（兩者比較）。 

其依據是，專用型通常用於大規模生產，而通用型大多用於中小型大規模生產）。 理論和實踐的區別除了設備本身的因素外，還可能包括生產管理問題，這裡不再贅述。 描述。 總的來說，每年大約有30萬臺專用測試設備和15萬臺通用測試設備。 然而，由於PCB板製造商的生產計畫，每個設備的產量可能會有很大差异； 例如，如果用間距CSP的ATE測試手機板，測試率僅為1/4左右，每個測試設備的產量為每年150000臺。 

基於以上得出結論：首先，就測試技術的適用目的而言，飛針測試現時是適用於小規模生產和樣品的電力測試設備，但如果要用於中大型生產，由於測試速度慢，設備昂貴，將大大增加測試成本。 無論通用型和專用型用於什麼級別的板，只要產量達到一定數量，測試成本就可以達到規模經濟的標準，並且只占價格的2~4%左右，這就是為什麼通用型和特殊型是現時量產測試型的主要原因。 然而，隨著電子產品變化速度的加快，單個電路設計版本的產品生命週期縮短（例如，手機PCB板的當前生命週期約為6個月）。