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FrameScan电容藕合测试
FrameScan利用电容藕合探测管脚的脱开。每个器件上面有一个电容性探头,在某个管脚激励信号,电容性探头拾取信号。如图所示:
1 夹具上的多路开关板选择某个器件上的电容性探头。
2 测试仪内的模拟测试板(ATB)依次向每个被测管脚发出交流信号。
3 电容性探头采集并缓冲被测管脚上的交流信号。
4 ATB测量电容性探头拾取的交流信号。如果某个管脚与电路板的连接是正确的,就会测到信号;如果该管脚脱开,则不会有信号。
GenRad类式的技术称Open Xpress。原理类似。
此技术夹具需要传感器和其他硬件,测试成本稍高。
边界扫描技术
Boundary-Scan边界扫描技术
ICT测试仪要求每一个电路节点至少有一个测试点。但随着器件集成度增高,功能越来越强,封装越来越小,SMT元件的增多,多层板的使用,PCB板元件密度的,要在每一个节点放一根探针变得很困难,为增加测试点,使制造费用增高;同时为开发一个功能强大器件的测试库变得困难,开发周期延长。为此,联合测试组织(JTAG)颁布了IEEE1149.1测试标准。
IEEE1149.1定义了一个扫描器件的几个重要特性。先定义了组成测试访问端口(TAP)的四(五〕个管脚:TDI、TDO、TCK、TMS,(TRST)。测试方式选择(TMS)用来加载控制信息;其次定义了由TAP控制器支持的几种不同测试模式,主要有外测试(EXTEST)、内测试(INTEST)、运行测试(RUNTEST);提出了边界扫描语言(Boundary Scan Description Language),BSDL语言描述扫描器件的重要信息,它定义管脚为输入、输出和双向类型,定义了TAP的模式和指令集。
具有边界扫描的器件的每个引脚都和一个串行移位寄存器(SSR)的单元相接,称为扫描单元,扫描单元连在一起构成一个移位寄存器链,用来控制和检测器件引脚。其特定的四个管脚用来完成测试任务。
将多个扫描器件的扫描链通过他们的TAP连在一起就形成一个连续的边界寄存器链,在链头加TAP信号就可控制和检测所有与链相连器件的管脚。这样的虚拟接触代替了针床夹具对器件每个管脚的物理接触,虚拟访问代替实际物理访问,去掉大量的占用PCB板空间的测试焊盘,减少了PCB和夹具的制造费用。
作为一种测试策略,在对PCB板进行可测性设计时,可利用软件分析电路网点和具扫描功能的器件,决定怎样有效地放有限数量的测试点,而又不减低测试覆盖率,经济的减少测试点和测试针。
DeltaScan模拟结测试技术
DeltaScan利用几乎所有数字器件管脚和绝大多数混合信号器件引脚都有的静电放电保护或寄生二管,对被测器件的立引脚对进行简单的直流电流测试。当某块板的电源被切断后,器件上任何两个管脚的等效电路如下图中所示。
1 在管脚A加一对地的负电压,电流Ia流过管脚A之正向偏压二管。测量流过管脚A的电流Ia。
2 保持管脚A的电压,在管脚B加一较高负电压,电流Ib流过管脚B之正向偏压二管。由于从管脚A和管脚B至接地之共同基片电阻内的电流分享,电流Ia会减少。
3 再次测量流过管脚A的电流Ia。如果当电压被加到管脚B时Ia没有变化(delta),则一定存在连接问题。
DeltaScan软件综合从该器件上许多可能的管脚对得到的测试结果,从而得出的故障诊断。信号管脚、电源和接地管脚、基片都参与DeltaScan测试,这就意味着除管脚脱开之外,DeltaScan也可以检测出器件缺失、插反、焊线脱开等制造故障。
GenRad类式的测试称Junction Xpress。其同样利用IC内的二管特性,只是测试是通过测量二管的频谱特性(二次谐波)来实现的。
DeltaScan技术不需附加夹具硬件,成为推技术。
相关比较
人工检查 AOI检查
pcb<18*20 几千个pad以下
人 重要 检查
时间 正常 正常
持续性 因人而异 (差) 好
可靠性 因人而异 (差) 较好
准确性 因人而异 误点率高
时间 长 短
与或非(AND OR INVERT)
一种常用逻辑运算
实施目标
实施AOI有以下两类主要的目标:
终品质
对产品走下生产线时的终状态进行。当生产问题非常清楚、产品混合度高、数量和速度为关键因素的时候,优先采用这个目标。AOI通常放置在生产线末端。在这个位置,设备可以产生范围广泛的过程控制信息。
过程跟踪
使用检查设备来监视生产过程。典型地包括详细的缺陷分类和元件贴放偏移信息。当产品可靠性很重要、低混合度的大批量制造、和元件供应稳定时,制造商优先采用这个目标。这经常要求把检查设备放置到生产线上的几个位置,在线地具体生产状况,并为生产工艺的调整提供必要的依据。
放置位置
虽然AOI可用于生产线上的多个位置,各个位置可检测缺陷,但AOI检查设备应放到一个可以尽早识别和改正多缺陷的位置。有三个检查位置是主要的:
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