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PCB電性測試技術(shù)

日期:2024-09-20 10:38
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摘要: 電性能測試主要是測試基板線路的導(dǎo)通性(Continuity)及絕緣性(Isolation),導(dǎo)通性測試是指通過測量同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)結(jié)點(diǎn)間的電阻值是否小于導(dǎo)通閥值從而判斷該線路是否有斷開現(xiàn)象,即通常所說的開路;絕緣測試是指通過測量不同網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)間的電阻值是否大于結(jié)緣閥值從而判斷絕緣網(wǎng)絡(luò)是否有短路現(xiàn)象。隨著線路緊密的增加,電性能測試的難度也隨之增加,相繼產(chǎn)生了新的測試技術(shù)以應(yīng)對(duì)PCB行業(yè)的閥值,導(dǎo)致測試難度增加的主要因素有:基板表面的PAD大小、PAD跨距(Pitch)、導(dǎo)線間距縮小使導(dǎo)通孔徑縮小,PAD表面鍍層的壓痕限制、測量阻值精...
 

電性能測試主要是測試基板線路的導(dǎo)通性(Continuity)及絕緣性(Isolation),導(dǎo)通性測試是指通過測量同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)結(jié)點(diǎn)間的電阻值是否小于導(dǎo)通閥值從而判斷該線路是否有斷開現(xiàn)象,即通常所說的開路;絕緣測試是指通過測量不同網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)間的電阻值是否大于結(jié)緣閥值從而判斷絕緣網(wǎng)絡(luò)是否有短路現(xiàn)象。隨著線路緊密的增加,電性能測試的難度也隨之增加,相繼產(chǎn)生了新的測試技術(shù)以應(yīng)對(duì)PCB行業(yè)的閥值,導(dǎo)致測試難度增加的主要因素有:基板表面的PAD大小、PAD跨距(Pitch)、導(dǎo)線間距縮小使導(dǎo)通孔徑縮小,PAD表面鍍層的壓痕限制、測量阻值精度要求的提高、測試速度要求的提高等因素。下面將從測試原理上對(duì)當(dāng)今PCB測試的解決方案加以闡述。

    PCB電性能測試從原理上可分為兩類:電阻法測試你和電容法測試;電阻法測試又可分成二端式測試、四端式測試;按照測試探頭是否與PCB完全接觸劃分又可分為接觸式測試和非接觸式測試。

1.       兩端式測試

在接觸式測試中兩端式測試是目前普遍應(yīng)用的一種方案,測試的精度雖然不高(1Ω),但是用來判斷線路的開短路已經(jīng)能滿足絕大部分的線路板的需要,因四端式測試還不能滿足高密度的線路板測試,只有在密度不高電阻電容類的線路板上應(yīng)用。

2.       PCB測試點(diǎn)連接的方法

主要有三種方式,一是有夾具測試,探針按照線路板的測試點(diǎn)位置排布在測試夾具上與PCB相應(yīng)的測試點(diǎn)相連;二是無夾具的移動(dòng)探針式測試(又稱飛針測試),該種方式只有幾根探針,探針在線路板上快速移動(dòng)與測試點(diǎn)接觸;三是JP導(dǎo)電膠測試,利用電膠的各項(xiàng)異性實(shí)現(xiàn)連接。

3.       專用測試

使用繞線或電纜連接的方式制作的夾具,通常稱為專用夾具。利用專用夾具測試稱為專用測試。

優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,技術(shù)難度小,設(shè)備成本低。

缺點(diǎn):密度高,點(diǎn)數(shù)多時(shí),成本*高,所以在高密度測試時(shí),一般不推薦使用。

在日本,由于測試針的尺寸可以做到非常?。?/span> <0.1mm=所以在小面積的高密度測試時(shí),也較常使用此類測試,但一般配置CCD系統(tǒng)或移動(dòng)夾具測試。

4.       飛針測試

分針測試是測試探頭在線路板上快速逐點(diǎn)移動(dòng)來完成測試,一般是先利用電容法測試,當(dāng)測得電容不在合格范圍內(nèi)時(shí)再用電阻法進(jìn)行準(zhǔn)確確認(rèn)。每個(gè)測試探頭由精密的傳動(dòng)系統(tǒng)控制運(yùn)動(dòng)位置,位置精度可達(dá)到0.01mm,故可以測試密度較高PAD較小的線路板,飛針測試也需測試夾具,又節(jié)省了夾具制作成本,但是分針測試的速度與夾具測試相比,就非常地慢,且探頭的壽命也不如人意,只能適合批量較小的生產(chǎn)。飛針測試機(jī)按照裝板方式分立式和臥式,按照探針頭數(shù)量分有2頭、4頭、8頭、16頭甚至32頭。

5.       JP夾具(垂直導(dǎo)電橡膠)

JP治具時(shí)由一種特殊的導(dǎo)電材料PCR(Perssure sensitive Conductive Rubber)PTBPitch Translation Board)制作而成,該材料的導(dǎo)電性能具有各項(xiàng)異性的特點(diǎn),PCR材料只有在Z軸向下受壓的方向形成電流導(dǎo)通,橫向絕緣。測試不需要夾具,只需傳送板作為介質(zhì),因質(zhì)地較軟且與線路板以面相接觸,故不會(huì)對(duì)PAD表面造成損傷性壓痕。其垂直導(dǎo)電的單元非常小,可達(dá)到0.07mm2所以也可以對(duì)密度非常高的線路板進(jìn)行測試。

優(yōu)點(diǎn):夾具安裝時(shí)間短,開短路測試通過率高。

缺點(diǎn):導(dǎo)電膠壽命短,要定期更新。否則的話,它會(huì)把線路盤嚴(yán)重地污染掉。