PCB测试介绍

信赖性测试
9.抗溶剂试验 10.湿气及绝缘电阻试验 11. SMT Pad重工模拟试验 12. 孔重工模拟试验 13.沾锡天平 14. SO2疏孔性实验 15.镍面 SEM/EDS测试 16.耐腐蚀测试
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注:因介层绝缘电阻与表面绝缘电阻测试方法一样.
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信赖性测试
一.目的: 建立产品信赖性(可靠度)试验项目及标
准以确保产品之质量.
二.适用范围: 一般板及HDI板的在制品及成品,包括制
程之自主检查.
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三. 试验项目
1.离子污染度试验 2.剥离试验 3.焊锡性试验 4.热油试验 5.拉力试验 6.热应力试验 7.高湿气测试 8.冷热冲击试验
Ix，则Rx=Vs/Ix=0.2V/Ix，算出
+ Vs=0.2V - Rx值.
Rx
Ix
C
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
R//L(mode3,4,5): 信号源取交流电压源Vs，籍
相位法辅助.
Vs
|Y’|Cosθ=YRx=1/Rx,并
Rx
Ix
|Y’|=I’x/Vs 故：Rx=1/|Y’|Cosθ
所造成的阻抗值 .
1.4 判定标准：
A. Single End Impedance: 50±10% Ω B. Differential Impedance(差动特性阻抗): 100±10% Ω2021/9/17来自25耐电压测试
2.耐电压测试 2.1 目的： 针对信赖性实验，测试电路板线路间介质所能承 受电压之特性 2.2 所用之仪器： 2.3 主要步骤： 2.3.1 取板子 a.戴手套 b.取待测板子(以报废板为优先) c.拿取板边,避免板面刮伤 2.3.2 清洁板子 以酒精擦拭待测试线路端点至少30秒 2.3.3 烘烤板子 将板子放置烤箱烘烤49~60oC, min 3hr 2.3.4 进行耐电压试验 a.将烘烤后的板子放置室温 .
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
5. Guarding(隔离)的实现：
+
Vx
Is A Ix Rx
-
B Vb
Va
I1 R1
C Vc
ICT
When Vc=Va I1=(Va-Vc)/R1=0
7
3 +
2 -
U?
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当Rx有旁路（R1）时， Ix=Is-I1≠Is, 故：Vx/Is≠Rx 此时取A点电位Va,送至C点，令 Vc=Va,则：I1=(Va-Vc)/R1=0, Is=Ix从而：Vx/Is=Rx
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
4、ICT与ATE有何差异？ ICT只做静态测试，而ATE可做动态测试。即ICT对被测机板不 通电（不加Vcc/GND），而ATE则通电。 例如：板上有一颗反向器要测，则ATE可测其反向特性，而 ICT不能测。
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
1. 量测R：
单个R(mode0,1): 利用Vx=IsRx（欧姆定律），则
+ Vx=?
Is
Rx
- Rx=Vx/Is. 信号源Is取恒流
（0.1uA—5mA）,量回Vx即可算 出Rx值.
R//C(mode2): 信号源Vs取恒压（0.2V），量回
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
ICT测试的局限性
在实际的电路板上,大量的各式主,被动组件通过串,并联方 式连接起来,下述情形,ICT无法测试或无法准确测试. 1.探针不可即的零件
一般来说,每个零件的两端(或各引脚)所在的铜箔均有探针 触及才可测试. 2.小电容并联大电容,小电容不可测. 3.大电阻并联小电阻,大电阻不可测. 4.大电阻//大电容,大电阻无法准确测试. 5.小电容//小电阻,小电容无法准确测试.
测试规格与测试质量之关系:
•导通性测试规格越趋近0 Ω，测试质量越严格 •绝缘性测试规格越趋近∞Ω，测试质量越严格
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空板电测(Bare Board Test)
空板电测测试原理
测试点开关（IO）基本组成
IN
ON IO
OFF
OUT A
PASS电表
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IO
治具探针
治具探针
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
6.与小电感并联的较大电阻,不可测. 7.电容并联电感,两者往往都不可测. 8.二极体//小电阻,二极体插反或漏件均不可测. 9.与跳线或电感并联的二极体(L//D,J//D)不可测. 10.两个二极体同向并联,其中一个漏件或空焊不可测. 11.电容的极性. 12.小电感错件为跳线或被短路. 13.IC内性能不良 14.CONNECTOR,打开的SWITCH缺件或插反不可测. 15.可调电阻,热敏电阻无法准确测试.
绝缘性测试流程图 （insulation）
ON
A
PASS
ON
ON
ON
1
2
3
4
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空板电测(Bare Board Test)
绝缘性测试流程图 （insulation）
ON
ON
ON
A
SHORT 1
2
3
ON
4
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
1、何谓ICT？ ICT即在线测试仪（In Circuit Tester）,是一大堆高级电表 的组合。电表能测到，ICT就能测到，电表测不到， ICT可能 也测不到。 例如：R//Jumper，则R无法用电表测出，而ICT也测不出。 2、ICT能测些什么？ Open/Short,R,L,C及PN结（含二极管，三极管，Zener，IC） 3、ICT与电表有何差异？ ICT可对旁路组件进行隔离（Guarding），而电表不可以。所 以电表测不到，ICT可能测得到。 例如：R//(R1+R2)，则电表测不出R，只测出 R(R1+R2)/(R+R1+R2)，ICT却可测出R。
1.3.2 烘烤板子
将板子放置烤箱烘烤49~60oC, min 2hr
1.3.3 进行特性阻抗试验 a.将烘烤后的板子放置室温 .
TDR - Time Domain Reflectometry
b.将测试探针扎于测试点上,施加上升时间35ps的差动讯号于每对相邻的
LVDS细线路上,扣除前后接头效应,以软件换算等于500ps上升时间讯号
ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
ICT测试原理
奥姆定律：R=V/I 请各位仔细透彻的理解奥姆定律.R既可认为是电阻，也可
认为是其他阻抗，如：Zc容抗、ZL感抗。而V有交流、直流 之分。I也 一样，有交流、直流之分。这样才可以在学习ICT 测试原理时，把 握其主脉，因为奥姆定律贯穿其始终，可称 得上万能定律！
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PCB 电气特性测试
.特性阻抗测试 .耐电压测试 .介电绝缘电阻测试 .表面绝缘电阻测试
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特性阻耐抗电测压试测试
1.特性阻抗测试 1.1 目的： 测试高频讯号在PCB传输线中传播所遇到的阻力 1.2 所用之仪器：TDR
1.3 主要步骤：
1.3.1 清洁板子 以酒精擦拭待测试线路端点至少30秒
Ix
求得：Lx=Lx’/Sinθ (Lx’=Vs/2лfIx’)
R
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
3. 量测PN结：（D、Q、IC） 信号源0-10V/3mA or 30mA可程序电压源, 量PN结导通电压
4. 量测Open/Short： 即以阻抗判定：先对待测板上所有Pin点 进行学习,R<25Ω即归为Short Group， 然后Test时进行比较，R<5Ω判定为Short， R>55Ω判为Open.
短路测试(short test)时分成三种情况,若有其中以下的情况发 生,则判定短路测试不良(short test). •在短路群(short groups)中任何一点与非短路群中任一点之阻
抗一点阻抗小于5Ω. •不同短路群中任两点之阻抗小于5Ω. •非短路群中任两点之阻抗小于5Ω.
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空板电测(Bare Board Test)
(b)泛用型(Universal):具有极多测点的标准Grid固定大型针盘,可
分别按不同料号制作活动式探针盘,量产时只要改换活动针盘, 就可以对不同料号量产测试.
(c)飞针型:飞针测试的原理很简单,仅需要两根探针x,y,z,的移动 来逐一测试各线路的两个端,因此不需要别外制作昂贵的治具, 但是由于是端点测试,因此测速极慢,约为10-40points/sec,所以较 适合样品及小量产,在测试密度方面,飞针测试可适用于极高密 度板(0.010”)
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空板电测(Bare Board Test)
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空板电测(Bare Board Test)
测试步骤:
测试机以定电压测试, 先测导通性,再测绝缘性.
测试规格:
导通性测试：测试电压10V、电流20mA 测试条件：10 Ω～100K Ω
绝缘性测试：测试电压50V ～250V、电流20mA 测试条件：100KΩ～20MΩ
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
开路&短路测试原理
在开路&短路自我学习(open&short learning)时,系统会自动 将量测点之间阻抗小于25Ω的点聚集成不同的短路群(short groups);
在开路测试(open test)时,在任一短路群(short groups)中任何 两点之阻抗不得大于55 Ω,反之即是开路测试不良(open fail).
大纲
• PCB Function测试 • PCB 电气特性测试 • PCB 信赖性测试 • PCB 机械(挠折)性测试
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PCB Function测试
.空板电测 .ICT测试
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空板电测(Bare Board Test)
1.空板电测定义.
空板电测是SMT未打件之前的电性测试,它是利用多点的 测试机测试,采用特定的针盘对板子进行电测,主要检验线路的 导能性,判定有无开,短路.
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
C//R或L//R： 籍相位法辅助
Vs
|Y’|Sinθ=|Ycx|,即
Cx
Ix ωCx’Sinθ=ωCx
求得：Cx=Cx’Sinθ
R
(Cx’=Ix’/2лfVs)
|Y’|Sinθ=|Ycx|,即Sinθ/ωCx’
Vs
=1/ωCx
Lx
L
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ICT(IN-CIRCUIT TEST)测试
2. 量测C/L：
单个C/L（Mode0,1,2,3）：信号源取恒定
交流压源Vs
Vs
Vs/Ix=Zc=1/2лfCx ,
Cx
Ix
求得：Cx=Ix/2лfVs
Vs
Lx
Ix
Vs/Ix=Zl=2лfLx , 求得：Lx=Vs/2лfIx
b.打开耐电压器,依客户或IPC设定测试条件(测试电压500+15/-0 VDC, 30+30sec, 漏电流0.5mA.)
2.4 判定标准：
经过30秒的测试后,亮绿灯表示OK,红灯表示NG
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介层绝缘电阻
3.介层(表面)绝缘电阻 3.1 目的：测试印刷电路板线路与线路间之绝缘性 . 3.2 所用之仪器： 3.3 主要步骤： 3.3.1 烘烤 取待测成品板放入烤箱中烘(50±5oC,24hr) 3.3.2 测试 a.从烤箱中用夹子取出试验板,置于架上使其温度降至温为止 b.使用高阻计量测test coupon绝缘阻值(量测电压500VDC) c.记录量测数值 3.4.判定标准： >500MΩ (IPC 6012A-3.9.4 Class 2)
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空板电测(Bare Board Test)
导通性测试流程图 （continuity）
ON
ON
A
OPEN
1
2
3
4
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空板电测(Bare Board Test)
导通性测试流程图 （continuity）
ON
ON
A
PASS
1
2
3
4
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空板电测(Bare Board Test)
2.空板测试方法:
空板测试可分为专用型,泛用型,飞针,导电胶与E-beam,电 容式及刷测,就目前厂内使用的如下三种方法加以介绍:
(a)专用型(Dedicated):仅适用于一种料号,不同料号的板子就无 法测试,而且无法回收使用,在测试密度方面,由于探针头粗细的 关系,较适合用于0.02”pitch的板子.