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ICT 的基本概念在线测试
发布时间:
2024/08/20
ICT测试治具通过依次测量每个组件来检查其是否到位并具有正确的值,从而提供了一种有用且高效的印刷电路板测试形式。由于电路板上的大多数故障都源于制造过程,通常包括短路、开路或错误组件,因此这种测试形式可以捕获电路板上的大多数问题。可以使用简单的测量或电路板上两点之间的电阻、电容和有时电感来轻松检查这些问题。

即使发生故障,主要原因之一也是静电损坏,这通常表现在 ICT 靠近与外界连接的区域,并且可以使用ICT在线测试技术相对轻松地检测到这些故障。一些ICT在线测试器能够测试某些集成电路的某些功能,从而对电路板的构造和操作概率给予高度的信心。当然,ICT在线测试并不能测试电路板的功能,但如果设计正确,然后组装正确,它应该可以工作。
ICT测试治具由许多元素组成:
ICT在线测试器:ICT在线测试系统由驱动器和传感器矩阵组成,用于设置和执行测量。这些驱动器传感器点可能有 1000 个或更多。这些点通常被带到系统上方便放置的大型连接器上
夹具:ICT在线测试系统连接器与测试器的第二部分 - 夹具连接。鉴于电路板的多样性,这将专门为特定电路板设计,并充当电路板和ICT在线测试器之间的接口。它使用“钉床”将驱动器传感器点的连接直接路由到电路板上的相关点。
软件:针对可以测试的每种电路板类型编写软件。它指示测试系统执行哪些测试、在哪些点之间执行以及通过/失败标准的详细信息。
这三个要素是任何ICT在线测试系统的主要部分。测试仪将用于各种电路板,而夹具和软件将针对电路板或组件。
ICT在线测试系统通常是相对昂贵的设备。它们通常用于大批量生产线。夹具和程序生成成本意味着它们不适用于少于 250 到 1000 件的小批量生产。应进行成本分析,以确保生成夹具和程序的成本是可行的。
故障覆盖率
通过访问电路板上的所有节点,制造商通常表示使用ICT在线测试可以发现大约 98% 的故障。这是一个非常理想的数字,因为总有实际原因导致无法实现这一目标。其中一个主要原因是并不总是能够完全覆盖电路板。低值电容器是一个特殊的问题,因为测试系统本身的杂散电容意味着无法准确测量低值电容。电感器也存在类似的问题,但至少如果某个元件的电阻较低,那么这种问题就有可能出现。
如果无法访问电路板上的所有节点,则会导致进一步的问题。这可能是由于测试仪容量不足,也可能是由于测试仪需要访问的点被大型元件屏蔽,或者出于其他任何原因。当这种情况发生时,通常可以通过所谓的“隐含测试”获得一定程度的信心,即电路已正确组装,其中将包含多个元件的较大部分电路作为一个整体进行测试。但是信心会降低,故障定位可能会更加困难。
ICT在线测试优点:
轻松检测制造缺陷:大多数电路板故障都源于制造问题 - 插入了错误的组件、错误值的组件、以错误方向插入的二极管、晶体管或 IC、短路和开路。使用 ICT 可以非常轻松快速地定位这些问题,因为ICT在线测试仪可以检查组件、连续性等。
程序生成简单:ICT在线测试非常易于编程 - 可以从 PCB 布局中获取文件以生成所需的大部分程序。
测试结果易于解释:由于系统会将特定节点标记为短路或开路,或将特定组件标记为有故障,因此通常非常容易在电路板中定位问题 - 并且不需要最熟练的测试人员。
电路测试的缺点:
固定装置昂贵:由于固定装置是机械的,需要为每个印刷电路板进行通用和接线组装,因此它们可能是一种昂贵的物品。

固定装置难以更新:由于固定装置是固定的机械物品,探针或“钉子”是机械固定的,因此对电路板的任何更新(改变接触点的位置)都可能代价高昂。
测试访问变得越来越困难:随着电路板尺寸越来越小,访问节点变得越来越困难。在理想的系统中,应该提供特殊的接触点,但由于小型化造成的限制,这些接触点很少可用。一些节点甚至可能没有可访问的接触点。这使得 ICT 变得困难,并降低了可获得的故障覆盖率。
反向驱动:一个问题让人们担心,尤其是几年前,那就是反向驱动。在执行测试时,某些节点必须保持在某个水平。这意味着仅仅通过施加电压来覆盖输出电平,就可能将数字集成电路的输出强制为另一种状态。这自然会给芯片的输出电路带来压力。人们通常认为,这可以在很短的时间内完成 - 足以进行测试 - 而不会对芯片造成任何长期损坏。然而,随着 IC 几何尺寸的缩小,这可能会变得更加
ICT 的类型
虽然通用术语“ICT在线测试仪”在电子制造业中被广泛使用,但实际上有几种不同类型的测试仪可供选择。所需的测试仪类型取决于所使用的制造/测试工艺、数量和使用的电路板。
可用的 ICT 机器的主要类型包括:
标准 ICT 机器:虽然这是这种测试形式的通用测试,但以这种方式提及的测试仪通常是功能更强大的机器,不仅可以提供基本的电阻/连续性测量,还可以提供电容和一些设备功能。
飞针测试仪:考虑到开发和制造完整的钉床接入装置的问题(如果任何组件位置或轨道移动,它们成本高昂且难以更改),另一种方法是使用移动或飞针。它有一个简单的夹具来固定电路板,并通过几个探针进行接触,这些探针可以在电路板周围移动并根据需要进行接触。这些是在软件控制下移动的,因此任何电路板更新都可以通过更改软件程序来适应。
制造缺陷分析仪,MDA:这种形式的测试仪提供电阻、连续性和绝缘的基本ICT在线测试。顾名思义,它仅用于检测制造缺陷,如轨道短路和开路连接。
电缆形式测试仪:这种形式的测试仪用于测试电缆。它使用与 MDA 相同的基本功能,尽管有时可能需要施加某种形式的高电压来测试绝缘性。其操作针对电缆测试进行了优化。
ICT在线测试具有许多优点,在许多方面是印刷电路板测试的理想形式。然而,由于元件尺寸迅速缩小,以及由此带来的难以接触到电路板上所有节点的难题,使用 ICT 进行测试变得越来越困难。因此,许多人预测 ICT 作为印刷电路板测试的一种形式即将消亡。这需要多长时间还有待观察。
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