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PCB電性測(cè)試技術(shù)

日期:2024-08-03 21:03
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摘要: 電性能測(cè)試主要是測(cè)試基板線路的導(dǎo)通性(Continuity)及絕緣性(Isolation),導(dǎo)通性測(cè)試是指通過(guò)測(cè)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(kāi)現(xiàn)象,即通常所說(shuō)的開(kāi)路;絕緣測(cè)試是指通過(guò)測(cè)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(cè)試的難度也隨之增加,相繼產(chǎn)生了新的測(cè)試技術(shù)以應(yīng)對(duì)PCB行業(yè)的閥值,導(dǎo)致測(cè)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(cè)量阻值精...
 

電性能測(cè)試主要是測(cè)試基板線路的導(dǎo)通性(Continuity)及絕緣性(Isolation),導(dǎo)通性測(cè)試是指通過(guò)測(cè)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(kāi)現(xiàn)象,即通常所說(shuō)的開(kāi)路;絕緣測(cè)試是指通過(guò)測(cè)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(cè)試的難度也隨之增加,相繼產(chǎn)生了新的測(cè)試技術(shù)以應(yīng)對(duì)PCB行業(yè)的閥值,導(dǎo)致測(cè)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(cè)量阻值精度要求的提高、測(cè)試速度要求的提高等因素。下面將從測(cè)試原理上對(duì)當(dāng)今PCB測(cè)試的解決方案加以闡述。

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

1.       兩端式測(cè)試

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

2.       PCB測(cè)試點(diǎn)連接的方法

主要有三種方式,一是有夾具測(cè)試,探針按照線路板的測(cè)試點(diǎn)位置排布在測(cè)試夾具上與PCB相應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)相連;二是無(wú)夾具的移動(dòng)探針式測(cè)試(又稱(chēng)飛針測(cè)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(cè)試點(diǎn)接觸;三是JP導(dǎo)電膠測(cè)試,利用電膠的各項(xiàng)異性實(shí)現(xiàn)連接。

3.       專(zhuān)用測(cè)試

使用繞線或電纜連接的方式制作的夾具,通常稱(chēng)為專(zhuān)用夾具。利用專(zhuān)用夾具測(cè)試稱(chēng)為專(zhuān)用測(cè)試。

優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(cè)試時(shí),一般不推薦使用。

在日本,由于測(cè)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(cè)試時(shí),也較常使用此類(lèi)測(cè)試,但一般配置CCD系統(tǒng)或移動(dòng)夾具測(cè)試。

4.       飛針測(cè)試

分針測(cè)試是測(cè)試探頭在線路板上快速逐點(diǎn)移動(dòng)來(lái)完成測(cè)試,一般是先利用電容法測(cè)試,當(dāng)測(cè)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(cè)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(cè)試密度較高PAD較小的線路板,飛針測(cè)試也需測(cè)試夾具,又節(jié)省了夾具制作成本,但是分針測(cè)試的速度與夾具測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試。

優(yōu)點(diǎn):夾具安裝時(shí)間短,開(kāi)短路測(cè)試通過(guò)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(pán)嚴(yán)重地污染掉。