浅谈PCB电测试技术与设备(彭承刚201311).pdf

浅谈 PCB 电性能测试技术与设备 前 言 在电子产品的生产过程中，因瑕疵而造成成本的损失，在各个阶段都有不同的程度，越早发现则 补救的成本越低。 The Rule of 10s 就是一个常被用来评估 PCB 在不同制程阶段被发现有瑕疵时的补 救成本。举例而言，PCB 制作完成后，若板中的开路能及时检测出来，通常只需补线即可改善，或者最 多损失 1pnl PCB；但是若没能被检测出断路，待板子出货至下游PCBA 组装业者完成零件安装，也过锡 炉或回流焊，然而却在此时被检测发现 PCB 线路有开路的情形，一般下游的 PCBA 组装公司会向 PCB 制造公司要求赔偿零件费用、重工费、检验费等。若更为不幸，有瑕疵的板子在 PCBA 组装的测试过程 仍未被发现，而进入整体系统成品，如计算机、手机、汽车零件等，这个时候作测试才发现，其损失将 是 PCB 的百倍、千倍，甚至更高，下游的PCBA 公司通常也会要求 PCB 制造厂商作百分之百的电性测 试。因此，电性测试对于 PCB 制造来说，除了制程控制的改善外，提高测试的技术也是可以为 PCB 制 造公司提供降低报废率及提升产品良率的方法。 电性能测试主要是测试基板线路的导通性(Continuity)及绝缘性(Isolation)，即通常所说线路的开 路、短路测试。导通性测试是指通过测量同一网络内结点间的电阻值是否小于导通阀值从而判断该线路 是否有断开现象；绝缘测试是指通过测量不同网络的结点间的电阻值是否大于绝缘阀值从而判断绝缘网 络是否有短路现象。随着线路密度的增加（IC 器件集成度迅速提高），电性能测试的难度也随之增加， 相继产生了新的测试技术以应对PCB 行业的发展。导致测试难度增加的主要因素有：基板表面的PAD 大 小、PAD 跨距（Pitch ）、导线间距缩小使导通孔径缩小，PAD 表面镀层的压痕限制、 测量阻值精度 要求的提高、测试速度要求的提高等因素。 在 PCB 的制造过程中，常规有三个阶段作测试，内层蚀刻后、外层线路蚀刻后和成品。PCB 制造 公司与 PCBA 组装公司还会就测试条件及测试方法定义出一致的要求，比如： 测试数据来源与格式、 测试条件（如电压、电流、绝缘及连通性），夹具制作方式与选点、测试章样式、修补规格等。 第 1 页 目 录 1 电性能测试的基本原理 3 1.1 导通与绝缘3 1.2 导通性测试3 1.3 绝缘性测试3 2 电性能测试的方法4 2.1 两线式测试4 2.2 四线式测试5 2.3 不同的PCB 接触式测试方式6 2.3.1 专用测试6 2.3.2 泛用测试7 2.3.3 飞针测试7 2.3.4 JP 导电胶夹具测试8 2.4 电容法测试8 2.5 非接触式测试9 2.5.1 非接触测试的基本原理9 3 电测试的设备 10 3.1 飞针测试机的结构10 3.2 专用测试机的结构14 3.3 泛用测试机的结构14 3.4 主要测试设备的功能与特性17 3.5 飞针、专用、泛用测试机的选购与验收方法18 4 电测试的物料 21 4.1 测试资料 21 4.2 测试夹具 21 5 电测试的主要问题22 5.1 问题板的修理22 5.2 漏测问题的处理22 5.3 测试机的误报2 错误！未定义书签。 6 结束语25 第 2 页 1 电性能测试的基本原理 1.1 导通与绝缘 导通性测试规格越趋近 0Ω，测试质量越严格；绝缘性测试越趋近∞Ω，测试质量越严格。一般情 况下，测试机设置电压/绝缘值：50V/1M Ω—300V (250V/20M Ω) ，导通值:5 Ω/100 Ω(60 Ω) 。