設置測試點(dian)的目的是為(wei)了測試電路(lu)板上的零組(zu)件有(you)沒有(you)符合規格以及焊(han)性,比如(ru)說想檢查一(yi)顆(ke)電路(lu)板上的電阻有(you)沒有(you)問(wen)題,最簡單的方法就是拿(na)萬用電表量測其兩頭就可以知道了。
可是在大批量(liang)生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)工廠里沒有(you)辦(ban)法(fa)讓你(ni)用(yong)電(dian)表慢慢去量(liang)測(ce)每一片板(ban)子(zi)上的(de)(de)(de)(de)每一顆(ke)電(dian)阻、電(dian)容、電(dian)感(gan)、甚至(zhi)是IC的(de)(de)(de)(de)電(dian)路是否正確,所以(yi)就有(you)了所謂的(de)(de)(de)(de)ICT(In-Circuit-Test)自動化測(ce)試機臺的(de)(de)(de)(de)出(chu)現,它使用(yong)多根探針(一般稱之為(wei)「針床(chuang)(Bed-Of-Nails)」治(zhi)具(ju))同時接觸板(ban)子(zi)上所有(you)需要被量(liang)測(ce)的(de)(de)(de)(de)零(ling)件(jian)線路,然(ran)后經(jing)由程控(kong)以(yi)序(xu)列為(wei)主, 并(bing)列為(wei)輔的(de)(de)(de)(de)方式循序(xu)量(liang)測(ce)這些電(dian)子(zi)零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)特(te)性,通常這樣(yang)測(ce)試一般板(ban)子(zi)的(de)(de)(de)(de)所有(you)零(ling)件(jian)只需要1~2分鐘左(zuo)右的(de)(de)(de)(de)時間可以(yi)完成(cheng),視(shi)電(dian)路板(ban)上的(de)(de)(de)(de)零(ling)件(jian)多寡而(er)定,零(ling)件(jian)越多時間越長。
但(dan)是如(ru)果(guo)讓(rang)這(zhe)些(xie)探針直(zhi)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)觸到(dao)板子(zi)上(shang)(shang)面(mian)的(de)電(dian)(dian)子(zi)零(ling)件(jian)(jian)或(huo)是其(qi)焊(han)腳,很有(you)可能會壓毀(hui)一(yi)些(xie)電(dian)(dian)子(zi)零(ling)件(jian)(jian),反而適得其(qi)反,所(suo)以(yi)聰明的(de)工程師就(jiu)發明了「測(ce)試點」,在零(ling)件(jian)(jian)的(de)兩端額(e)外(wai)引出(chu)一(yi)對圓形的(de)小(xiao)點,上(shang)(shang)面(mian)沒有(you)防焊(han)(mask),可以(yi)讓(rang)測(ce)試用(yong)的(de)探針接(jie)(jie)(jie)觸到(dao)這(zhe)些(xie)小(xiao)點,而不用(yong)直(zhi)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)觸到(dao)那些(xie)被量測(ce)的(de)電(dian)(dian)子(zi)零(ling)件(jian)(jian)。
早期在電(dian)(dian)路板上面還都(dou)是(shi)傳統(tong)插件(DIP)的(de)年代,的(de)確會(hui)(hui)拿(na)零件的(de)焊(han)(han)(han)腳來當作(zuo)(zuo)測試(shi)點來用(yong),因(yin)為傳統(tong)零件的(de)焊(han)(han)(han)腳夠強壯(zhuang),不(bu)怕針(zhen)扎,可是(shi)經常(chang)(chang)會(hui)(hui)有探(tan)針(zhen)接(jie)觸不(bu)良的(de)誤判(pan)情(qing)形(xing)發生,因(yin)為一(yi)般的(de)電(dian)(dian)子零件經過波峰焊(han)(han)(han)(wave soldering)或是(shi)SMT吃錫(xi)之后(hou),在其焊(han)(han)(han)錫(xi)的(de)表(biao)面通常(chang)(chang)都(dou)會(hui)(hui)形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)層(ceng)錫(xi)膏助(zhu)焊(han)(han)(han)劑的(de)殘留薄(bo)膜(mo),這(zhe)層(ceng)薄(bo)膜(mo)的(de)阻抗非(fei)常(chang)(chang)高(gao),常(chang)(chang)常(chang)(chang)會(hui)(hui)造成(cheng)(cheng)探(tan)針(zhen)的(de)接(jie)觸不(bu)良,所以當時經常(chang)(chang)可見產線的(de)測試(shi)作(zuo)(zuo)業員,經常(chang)(chang)拿(na)著空氣噴槍拼命的(de)吹(chui),或是(shi)拿(na)酒(jiu)精擦拭這(zhe)些需要測試(shi)的(de)地方。
其(qi)實經過波峰(feng)焊的(de)測試(shi)(shi)點(dian)也(ye)會有(you)探(tan)針接(jie)(jie)觸(chu)不良的(de)問題。后來SMT盛行之后,測試(shi)(shi)誤(wu)判的(de)情(qing)(qing)形(xing)就得到了(le)(le)很大的(de)改善,測試(shi)(shi)點(dian)的(de)應用(yong)也(ye)被大大地賦予重任,因為SMT的(de)零(ling)件(jian)通(tong)常很脆弱,無法承受測試(shi)(shi)探(tan)針的(de)直(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)壓力,使用(yong)測試(shi)(shi)點(dian)就可(ke)以不用(yong)讓探(tan)針直(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)到零(ling)件(jian)及其(qi)焊腳,不但保護零(ling)件(jian)不受傷害,也(ye)間接(jie)(jie)大大地提(ti)升(sheng)測試(shi)(shi)的(de)可(ke)靠度,因為誤(wu)判的(de)情(qing)(qing)形(xing)變少了(le)(le)。
不過隨著科技的(de)演(yan)進,電路板的(de)尺寸也(ye)越來(lai)越小(xiao),小(xiao)小(xiao)地電路板上(shang)面(mian)光(guang)要擠下這么(me)多的(de)電子零(ling)件(jian)都已(yi)經(jing)有些吃力(li)了,所以測試(shi)點(dian)占用(yong)電路板空間(jian)的(de)問題(ti)(ti),經(jing)常(chang)在設計端(duan)與制(zhi)造(zao)端(duan)之間(jian)拔(ba)河(he),不過這個議題(ti)(ti)等以后有機會再來(lai)談。測試(shi)點(dian)的(de)外觀(guan)通(tong)常(chang)是圓形(xing),因為探針(zhen)也(ye)是圓形(xing),比(bi)(bi)較好生產,也(ye)比(bi)(bi)較容易讓相鄰探針(zhen)靠得近一(yi)點(dian),這樣(yang)才可以增加針(zhen)床的(de)植針(zhen)密度。
1.使用(yong)針(zhen)床(chuang)來做電路測(ce)試(shi)會(hui)有一(yi)些(xie)機構上的先天上限(xian)(xian)制,比如說:探針(zhen)的最小直(zhi)徑(jing)有一(yi)定極(ji)限(xian)(xian),太小直(zhi)徑(jing)的針(zhen)容易折斷毀損。
2.針間距離(li)也有一(yi)(yi)定(ding)限制,因為每(mei)一(yi)(yi)根(gen)針都要從一(yi)(yi)個孔出來,而且每(mei)根(gen)針的(de)后端(duan)都還要再焊接一(yi)(yi)條扁(bian)平電纜,如(ru)果相(xiang)鄰的(de)孔太(tai)小,除了針與(yu)針之間會有接觸短路的(de)問(wen)(wen)題(ti),扁(bian)平電纜的(de)干涉也是一(yi)(yi)大問(wen)(wen)題(ti)。
3. 某些高零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)旁(pang)邊無法(fa)植針。如(ru)果(guo)探針距離高零(ling)(ling)件(jian)(jian)太近(jin)就會(hui)有(you)碰撞高零(ling)(ling)件(jian)(jian)造(zao)成損傷的(de)風險,另(ling)外因(yin)為零(ling)(ling)件(jian)(jian)較(jiao)高,通常(chang)還要在測試治具針床座上(shang)開孔避(bi)開,也(ye)間接造(zao)成無法(fa)植針。電(dian)路(lu)板上(shang)越(yue)來越(yue)難(nan)容納的(de)下所有(you)零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)測試點。
4.由于板子(zi)越(yue)來(lai)越(yue)小,測(ce)(ce)試(shi)(shi)點多寡的(de)(de)(de)存廢屢屢被(bei)拿出來(lai)討論(lun),現在已(yi)經有了(le)一些減少測(ce)(ce)試(shi)(shi)點的(de)(de)(de)方法(fa)出現,如Net test、Test Jet、Boundary Scan、JTAG等;也有其它的(de)(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)方法(fa)想(xiang)要取(qu)(qu)代原本的(de)(de)(de)針床測(ce)(ce)試(shi)(shi),如AOI、X-Ray,但目前(qian)每個(ge)測(ce)(ce)試(shi)(shi)似乎(hu)都還無法(fa)100%取(qu)(qu)代ICT。
關于(yu)ICT的(de)植針能力(li)應該要詢問配(pei)合(he)的(de)治具廠(chang)商(shang)(shang),也就是測(ce)試(shi)(shi)點的(de)最小(xiao)直徑及相(xiang)鄰(lin)測(ce)試(shi)(shi)點的(de)最小(xiao)距離,通常多會有一個(ge)希望的(de)最小(xiao)值與能力(li)可以達成(cheng)的(de)最小(xiao)值,但有規模(mo)的(de)廠(chang)商(shang)(shang)會要求最小(xiao)測(ce)試(shi)(shi)點與最小(xiao)測(ce)試(shi)(shi)點間距離不可以超過多少點,否(fou)則(ze)治具還容易(yi)毀損。
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