【什么是地网天线】关于飞针测试想知道的都在这里。

芯片故障分析半导体工程师2022-03-12 10336007

飞针测试是目前电气测试中几个主要问题的最新解决方案。使用探针代替床床，使用能快速移动的电动机驱动的多个电探针与设备销接触并进行电气测量。

PCB电路板在生产过程中，由于外部因素，不可避免地出现短路、开路、漏电等电气缺陷，PCB电路板导致高密度、精细间隔、多层进化，因此，如果不能及时筛选出不良电路板，流入工艺路线，不仅会造成更多的成本浪费，而且提高测试的技术也是可能的。

电气测试方法包括“专用”(Dedicated)、“通用”(UniversalGrid)、“飞针”(FlyingProbe)、“非接触电子束”(E-Beam)和导电布(粘合剂)

飞针测试和测试框架有什么区别？各自的优点是什么？

飞行针测试：使用4个探头对电路板进行高压绝缘和低电阻传导测试(测试线路的开路和短路)。无需制作测试夹具，直接安装PCB板运行测试程序可以节省测试成本，减少测试机架制作时间，提高发货效率，非常适合少量部署和模板测试。

测试架是针对大量生产的PCB板进行通断测试的专用测试夹具，制作成本高，但测试效率高，退货费用免费。

首先，从测试技术的应用目的来看，飞针测试目前是适用于少量生产和样品的电气测试设备，但为了用于大规模生产，测试成本会大大提高，因为速度慢，设备价格昂贵，通用型和专用型无论用于什么等级的PCB板，只要产量达到一定数量，测试成本就会达到规模经济的标准。

飞针测试的工作原理

飞针床是对传统针床在线自动高压专用PCB板测试仪的改进，使用探针代替针床。

工作时，测量单位(UT)通过皮带或其他UUT传输系统传递给测试人员，然后固定测试器的探针接触测试垫(TESTpad)和路径孔(via)，以测试测量单位(UT)的各个元件。测试探头将多路复用系统连接到驱动器和传感器上，以测试UUT的组件。当一个元件正在测试时，UUT的另一个元件通过探针进行电气拦截，以避免读取干扰。

飞针测试仪可以检查短路、开路和元件值。飞行鳍测试也使用了有助于找到丢失的零部件的照相机。使用相机检查方向明确的零部件外观，例如极性电容。

探测器位置精度和重复性达到5-15微米范围时，飞行鳍片测试仪可以精确检测到UT。针脚测试解决了PCB电路板组装中存在的许多现有问题。例如，最多可以有4-6周的测试开发周期。不能经济地测试少量的批量生产。无法快速测试原型组件。

飞针测试是检查PCB板电气功能的方法(开路测试)。飞机测试机是在制造环境中测试PCB电路板的系统。不是使用现有在线测试器中所有现有的床上接口，而是使用4至8个独立控制的探针移动到正在测试的元件。

从计量单位(UUT、unitundertest)通过皮带或其他UUT传输系统发送给测试人员。然后，测试机器的探针接触测试垫(testpad)和通路孔(via)，测试测量单位(UUT)的各个元件。测试探头将多路复用(multiplexing)系统连接到驱动器(信号发生器、电源等)和传感器(数字万用表、频率计数器等)，以测试UT的组件。当一个元件正在测试时，UUT的另一个元件通过探针进行电气拦截，以避免读取干扰。

1、充/放电时间方法

每个网络的充电/放电时间(网络值，也称为网络值)是恒定的。如果网络值相同，则只需在网络值相同的网络上测量短路。测试阶段为：第一板：完全开放测试完全短路测试网络值学习。第二个背板：完全开放测试网络值测试，在怀疑短路的地方用电阻法测试。这种测试方法的优点是测试结果准确，可靠性高。缺点是第一次板测试时间长，返回次数多，测试效率不高。最具代表性的是发烧友的速度机器。

2、电感测量方法

电感测量法的原理是，使用一个或多个大网络(通常是地网)作为天线，在其上施加信号，其他网络就能检测到一定的电感。测试者对每个网络进行电感测量，比较每个网络电感值，如果网络电感值相同，则可以短路，并进行短路测试。该测试方法仅适用于带地电离层的板测试，其优点是：在双板(无地网)测试的可靠性不高的情况下，在有多个大型网络的情况下，有多个探头用于施加信号，因此提供测试的探头减少，测试效率低，测试可靠性高，返回次数少。最具代表性的是ATG公司的A2、A3型机器，为了补充探针数量，安装了8针和16针，提高了测试效率。

这种方法类似于充/放电时间法。根据导电图形与电容的定律关系，若设置一参考平面，导电图形到它的距离为L，导电图形面积为A，则C=εA/L。如果出现开路，导电图形面积减少，相应的电容减少，则说明有开路；如果有两部分导电图形连在一起，电容响应增加，说明有短路。在开路测试中，同一网络的各端点电容值应当相等，如不相等则有开路存在，并记录下每个网络的电容值，作为短路测试的比较。这种方法的优点是测试效率高，不足之处是完全依赖电容，而电容受影响因数较多，测试可靠性低于电阻法，特别是关联的电容和二级电容造成的测量误差，端点较少的网络（如单点网络）的测试可靠性较低。目前采用这种测试方法的有HIOKI和NIDEC READ公司的飞针测试机。

4、相位差方法

此方法是将一个弦波的信号加入地层或电层，由线路层来取得相位落后的角度，从而取得电容值或电感值。测试步骤是首件板先测开路，然后测其他网络的相位差值，最后测短路；第二块以上板先测开路，再测网络相位差值，对有可能的短路再用电阻法测试验证。这种方法的优点是测试效率较高，可靠性高；不足之处是只适合测4层以上的板，如测双面板只能用电阻法。目前采用这种测试方法的公司有MicroCraft。

5、自适应测试法

自适应测试法是每个测试应用过程都是一次测试完成后，根据扳子具体情况和测试规范，设备自己选择适当的测试过程，如一个网络的网络值（充电时间或电容等）小于设备测试误差，设备会自动采用电阻测试和电场测试。这种测试方法速度最快，测试效果最好。不过，到目前还没有接触过采用此种测试方法的测试机。

飞针式测试仪是对传统针床在线测试仪的一种改进，它可以用探针来代替针床，在X-Y机构上装有可分别高速移动的4个头共8根测试探针，最小测试间隙为0.2mm。工作时在测单元（UUT， unit under test）通过皮带或者其它UUT传送系统输送到测试机内，然后固定测试机的探针接触测试焊盘（test pad）和通路孔（via），从而测试在测单元（UUT）的单个元件。测试探针通过多路传输（multiplexing）系统连接到驱动器（信号发生器、电源供应等）和传感器（数字万用表、频率计数器等）来测试UUT上的元件。当一个元件正在测试的时候，UUT上的其它元件通过探针器在电气上屏蔽以防止读数干扰。

飞针测试机可检查短路、开路和元件值。在飞针测试上也使用了一个相机来帮助查找丢失元件。用相机来检查方向明确的元件形状，如极性电容。随着探针定位精度和可重复性达到5-15微米的范围，飞针测试机可精密地探测UUT。

来源：21ic电子网

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