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In—Circuit—Tester即自动在线测试仪,是现代电子企业*的PCBA(Printed- Circuit Board Assembly,印刷电路板组件)生产的测试设备,ICT使用范围广,测量准确性高,对检测出的问题指示明确,即使电子技术水准一般的工人处理有问题的PCBA也非常容易。使用ICT能大地提高生产效率,降低生产成本。 2. ICT Test 主要是*测试探针接触PCB layout出来的测试点来检测PCBA的线路开路、短路、所有零件的焊接情况,可分为开路测试、短路测试、电阻测试、电容测试、二管测试、三管测试、场效应管测试、IC管脚测试(testjet` connect check)等其它通用和元器件的漏装、错装、参数值偏差、焊点连焊、线路板开短路等故障,并将故障是哪个组件或开短路位于哪个点准确告诉用户。(对组件的焊接测试有较高的识别能力) 3. ICT设备的制造厂家各异,全球主要ICT自动测试设备生产厂商主要有Agilent Technologies安捷伦(美国),Teradyne泰瑞达(美国)、Check Sum(美国)、AEROFLEX(美国)、WINCHY莹琦、Hioki(日本)、IFR(AEROFLEX并购)、Takaya(日本)、Tescon(日本), Okano(日本)、系统(闽台)、JET(捷智)、TRI(德律)、SRC星河、安硕(ANSO)、Concord、Rohde & Schwarz、Scorpion 、Shindenski、SPEA、Tecnost-MTI、Testronics、WK Test 、Schuhll、Viper、PTI等等。不同ICT的测试原理相同或相似。上世纪80年代前后,日本将美国同类产品加以简化和小型化,并改成使用气动压床式,代表的有日本TESCON,OKANO,使得ICT简单易用并低成本,使之成为电子厂**的*检测设备,并迅速推广普及。80年代闽台由全球令西方头疼的电子电脑假货来源地逐渐成为电子代工制造重要基地,于上世纪80年代后期,90年代初期,闽台开始完全仿制TESCON测试仪,并推出众多的压床式ICT,其价格更加低廉,迫使曾全球市占率的日本TESCON淡出市场,并因闽台电子代工业大发展而大幅提高市占率。从上世纪70年始,国内即有开发类似的静态测试仪,1993年,中国本土更日本韩国闽台及中国香港开发出全台windows版的ICT。时至今日,美国泰瑞达和安捷伦仍是,成为事实上的此类技术的标准!
定义 在线测试,ICT,In-Circuit Test,是通过对在线元器件的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段。它主要检查在线的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况,具有操作简单、快捷迅速、故障定位准确等特点。 是一种元器件级的测试方法用来测试装配后的电路板上的每个元器件
飞针ICT基本只进行静态的测试,优点是不需制作夹具,程序开发时间短。
针床式ICT可进行模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试,故障覆盖率高,但对每种单板需制作的针床夹具,夹具制作和程序开发周期长。
范围及特点
检查制成板上在线元器件的电气性能和电路网络的连接情况。能够定量地对电阻、电容、电感、晶振等器件进行测量,对二管、三管、光耦、变压器、继电器、运算放大器、电源模块等进行功能测试,对中小规模的集成电路进行功能测试,如所有74系列、Memory 类、常用驱动类、交换类等IC。
它通过直接对在线器件电气性能的测试来发现制造工艺的缺陷和元器件的不良。元件类可检查出元件值的超差、失效或损坏,Memory类的程序错误等。对工艺类可发现如焊锡短路,元件插错、插反、漏装,管脚翘起、虚焊,PCB短路、断线等故障。
上面的测试方法是针对立的器件,而实际电路上器件相互连接、相互影响,使Ix笽ref,测试时必须加以隔离(Guarding)。隔离是在线测试的基本技术。
在上电路中,因R1、R2的连接分流,使Ix笽ref ,Rx = Vs/ V0*Rref等式不成立。测试时,只要使G与F点同电位,R2中无电流流过,仍然有Ix=Iref,Rx的等式不变。将接地,因F点虚地,两点电位相等,则可实现隔离。实际实用时,通过一个隔离运算放大器使G与F等电位。ICT测试仪可提供很多个隔离点,消除电路对测试的影响。
1.2 IC的测试
对数字IC,采用Vector(向量)测试。向量测试类似于真值表测量,激励输入向量,测量输出向量,通过实际逻辑功能测试判断器件的好坏。
如:与非门的测试
对模拟IC的测试,可根据IC实际功能激励电压、电流,测量对应输出,当作功能块测试。
非向量测试
随着现代制造技术的发展,超大规模集成电路的使用,编写器件的向量测试程序常常花费大量的时间,如80386的测试程序需花费一位熟练编程人员近半年的时间。SMT器件的大量应用,使器件引脚开路的故障现象变得更加突出。为此各公司非向量测试技术,Teradyne推出MultiScan;GenRad推出的Xpress非向量测试技术。
印刷图案
所有印有图案的PCB也是能够被检查的,例如,当元 器件的边框或元器
件本体上的字母单出现在组件的某个 区域从而干扰对其他部分的检查时,可以手工调整检查程 序。尽管如此,在生产允许的范围内,图案的印刷范围仍 然有一个较大的选择,因此,减少非反射性标识印刷(黑 或暗黄)值得加以考虑。另外一个可能出现的情况是需要 有选择地印刷标识:例如,当某些特定的器件(如霍尔传 感器)正面向下时就必须印刷成白色;而另一种情况是印 有性标志的有倾斜角的钽电容器件;这样能使标识和背 景形成鲜明的对比,使得检查的图像更加清晰。
基准点
设备可以检查所有 类型的基准点,而且任 何构件都可以被定义成 一个基准点。
虽然三个基 准点可以补偿一块单板的 变形,但通常情况下只需 要确定两个基准点就可以 了。每个基准点至少离单 板边缘5mm(0.2”)。 十字形、菱形、星形等比较适用,并建议使用统一的黑背 景。此外,十字形的基准点特别有优势,他们在检测光下的图像十分稳定且可以被快速和容易地判定。
确认坏板
设备有能力检查所有已知类型的坏板标识。板上的任 何构件都可以被定义为坏板标识。这里建议采用与上述基 准点的判定相类似的方法,即在可能的情况下,先通过 检查整板或已完成组装的单板上的单个坏板标识来进行确 认。板上每个单的坏板标识只有在整板的坏板标识检查失败后才会被逐一检查;整板的坏板标识应该定位于PCB的边上。
避免焊点反射
焊点的形状和接触角是焊点反射的根源。焊点的形成 依赖于焊盘的尺寸、器件的高度、焊锡的数量和回流工艺 参数。为了防止焊接反射,应当避免器件对称排列。
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。
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