基本測試原理_V02

1、ICT基本測試原理基本測試原理Test Research, Inc.ICTICT概況概況-何謂何謂ICTICT？ ICT即是In Circuit Tester的簡稱，主要用于組裝電路板的測試。ICT可以視為一部自動化的高級電表，并且因它具有隔離組件的功能，能準(zhǔn)確測量每一組件在電路內(nèi)的實際值。 ICTICT與電表功能的差異與電表功能的差異 電表是用以量測單一零件，而ICT除了可量單一零件外，更可經(jīng)由針床來量測實板上的零件。只是實板上有許多回路，易將信號源與以分流、分壓，故往往需加”Guarding”功能，才可使量測準(zhǔn)確。 ICT與與ATE有何差異？有何差異？ ICT只做靜態(tài)測試，即無電源測試，實

2、板不需加電源；而ATE可做動態(tài)測試。即ATE之目的為測試實板及板上零件之功能是否正常，故實板必須加電源才可使板上的零件工作。尤其ATE在送信號時，特別要考慮零件的特性、規(guī)格，否則易損壞零件 ICTICT能測些什么？能測些什么？ 開、短路，電阻，電容，電感，IC保護二極管測試（含二極管，三極管， Zener，IC）等。 電阻測試 - 基本電阻測試基本電阻測試 Mode 0RxIrUr恒電流測試模式Rx = Ur / IrTest Research, Inc.Rx/R電阻實際值Rx，XY兩端測得值RmRm = Rx * R / (Rx + R) Rx 電阻測試 小電阻四線量測小電阻四線量測 Tes

3、t Research, Inc.小電阻(50歐姆以內(nèi))四線量測 ：小電阻兩端各下兩支探針，1-4號探針的接觸阻抗分別為R1-R4,Ra,Rb,Rc,Rd分別為四次測試之量測值Ra=R1+R2Rb=R3+R4Rc=R1+Rx+R4Rd=R2+Rx+R3Rx=(Rc+Rd-Ra-Rb)/2 1 2 3 4 R1 R2 R3 R4Rx電阻測試 - 測試順序是: 放電, 充電和電壓測試考慮到電容的分流, 要先對其充電, 經(jīng)過T2以后, Ic0. 此時可量回準(zhǔn)確的阻值. 故遇到R/C的情形, 釆用定電流源測試時, 須加DELAY TIME.且電容越大,延遲要更久,才能得到準(zhǔn)確值. Test Resear

4、ch, Inc.電阻測試 - 當(dāng)C較大(級以上)時, 若仍釆用定電流源方式, 則電容會將電流源分流,直至電容充飽時才成斷路, 這樣會消耗太久測量時間. 此時改以電壓源(0.2VDC)對電容充電, 迅速將電容加至0.2VDC (斷路), 再量回電流Ix值, 即可求得Rx,( RX = 0.2VDC/IX )其量測電路可與L/C量測電路共享, 同樣是“送電壓”，“量電流”方式. 如果在被測電阻RX的相關(guān)電路中有電容存在,通過設(shè)置虛地隔離點,可以提高測試速度 Test Research, Inc.電阻測試 - Rx / D Mode 1Rx/D,推而廣之,電阻與帶PN結(jié)的零件并聯(lián),(包括D, ZEN

5、,LED,TR, FET, SCR,TRIAC, PHOTO COUPLER, IC , etc ). 假設(shè) Rx = 2k 若 Is = 500A 則 Vr = IS * R = 500 * 10-6(A) * 2 * 103() = 1(V)此時D已導(dǎo)通, 將Rx兩端限壓至約0.7V.那么Rm = 0.7(V) / (500 * 10-6(A) = 1.4 * 103() = 1.4k Rx .此時, 要改以低一檔電流源測試,Is=50A, Vr=0.1VD處于截止?fàn)顟B(tài)，Rm=Rx另外,互換高低點(HI-PINLO-PIN). 即IS從DIODE的陰極注入, 亦可避免D的“限壓”. 互換高

6、低點不可行的情況可能出現(xiàn)在以下連接電路. Test Research, Inc.電阻測試 - Rx / D / C Mode 2而對于Rx/D/C,見右圖.在TR-518FE (R)中,選擇MODE2: HIGH SPEED FOR R/C ,因電壓源為0.2VDC, 故D仍處于截止?fàn)顟B(tài), 亦可避開D的“限壓”.Test Research, Inc.電阻測試 - Rx / L Mode 3，4，5若仍以電流源量測Rx. 由于L的瞬時為由“OPEN”至“SHORT”,其瞬時時間不易控制, 而穩(wěn)態(tài)時電感相當(dāng)于“SHORT”,將電流源完全分流, 致Vx-0, 此時, 須以AC來測量, 使得L呈現(xiàn)一阻

7、抗值(愈大愈好). 再利用相位差即可計算出Rx Ix / Vs = 1 / Rm = 1 / Rx + 1 / (jL)1 / Rx = 1 / Rm * COS Rx = Rm / COS Test Research, Inc.電容測試 - AC(3uF以下以下) Mode 0,1,2,3由OSC分別產(chǎn)生1kHZ / 10kHZ / 100kHZ / 1MHZ 的AC輸出信號, 其振幅均為固定(40mVrms) Vs / Ix = Xc = 1 / ( jCx ) = 1 / ( 2f Cx )量回Ix 的振幅, 即可求得CxTest Research, Inc.晶振測試，若ICT無晶振測試

8、板，則可作小電容測試電容測試 - DC(3uF以上以上) Mode 4,8對于大電容, 若使用上述AC電壓源模式測試時, 將需要較低頻率來測試,從而增加ICT的測試時間. 另外,大電容交流阻抗很小, 如此無法判斷電容內(nèi)部是否有短路發(fā)生,此時須以DC測量 在被測電容上加載定電流, 然后通過測量其積分電壓, 計算其電容值. Q = C*V i = dQ / dt = C * dV / dt = C * V/ T ( dV / dt為曲線斜率 )Test Research, Inc.電容測試 - Cx /CCx / CCm = Cx + C Cx 小電容與大電容并聯(lián)，一般小電容無法測試CxCTest

9、 Research, Inc.電容測試 - 相位分離法相位分離法 Mode 5,6,7Cx / R,釆用AC常規(guī)法, 則因R的分流會使Cm Cx 相位分離法： IX / VS =jCM=jCX + 1/R jCX=jCM* SIN CX = CM * SIN .所以, IF R 90 SIN 1 CX = CM R0 0 SIN 0 CX 0 (并聯(lián)J或SHORT) Test Research, Inc.電容測試 - 電容極性測試電容極性測試C0 C1TestJetC1方式1: 漏電容測試法漏電容測試法 Mode5，6 以可程序電壓源, 對電容充電,直至充飽后, 再測量正向漏電流. 正常情況下

10、,反向漏電流會很大.據(jù)此可測插反情形 方式2: 三端電壓測試法三端電壓測試法上方加一探針觸及殼體. 在電容的正負(fù)極加載直流電壓, 至充飽后測量殼體電壓. 由于正負(fù)極與殼體間的阻抗差異, 故對于插反的電容所測量到的殼體電壓會與正確時不同. 據(jù)此可判別電容的極性 方式3: SMD鉭質(zhì)電容鉭質(zhì)電容TestJet測試法測試法Test Research, Inc.電感測試 - AC信號源信號源Vs / Ix = XL = jLx = 2f Lx量回量回Ix振幅振幅, 即可求得即可求得LxTest Research, Inc.PN結(jié)測試 - D、LED、ZD測試方式測試方式: 以可程序電壓源, 對二極管加

11、 電流, 測量正向電壓或 反向電壓. ( 正向電壓約為0.7V. )加載電流加載電流: 最大3 mA, 20 mA或10 mA.測試范圍測試范圍: 10 V以內(nèi) Vd=0.7VVd1.5VVd=0.7VVd=1.8VTest Research, Inc.兩個二極管(推而廣之,指PN結(jié))異向并聯(lián),所有二極管均釆用正釆用正,反向反向雙步測試雙步測試 D / C 時,電容充電后再測試D正向?qū)妷?，建議加延時及用Mode1D / R 時,若R50歐時，D基本無法測試PN結(jié)測試 - PNP、NPNBCEBECGHLVCE55 55 5 5OPEN FAIL PASS SHORT FAILOPEN TE

12、STING SHORT TESTINGLEARNING 25 25SHORT OPEN 開開/短路學(xué)習(xí)短路學(xué)習(xí)凡兩兩之間兩兩之間電阻 25的針號歸入一個SHORT GROUP, 反之亦然. 開路測試開路測試在SHORT GROUP內(nèi)內(nèi)進行以55為判斷標(biāo)準(zhǔn) 短路測試短路測試在SHORT GROUP之間之間進行不處于任何SG內(nèi)的點可視為單點SG以5為判斷標(biāo)準(zhǔn)Test Research, Inc.開短路測試 - EXAMPLETest Research, Inc.IC空焊測試 - Agilent TestJet技術(shù)技術(shù)DIELead FrameSolder Joint(IC Lead)Bond Wi

13、re+-A+- 放大器 Cx GND Testpin Fixture 300mV,10KHz放大器 Cx Cy Testpin open Fixture 300mV,10KHz傳統(tǒng)的IC保護二極管測試方式一般來說能測試IC除VCC與GND之外的70-80%的引腳的開路問題，而TestJet技術(shù)的應(yīng)用則使這一比例達到98%以上并足夠穩(wěn)定。Test Research, Inc.不良報表不良報表-不良報表的閱讀不良報表的閱讀 不良報表不良報表-不良報表的閱讀不良報表的閱讀以H0代有上限值（標(biāo)準(zhǔn)值，L0代表下限值）：L1表示：量測值介于 L0與L0-（H0-L0）10%之間L2表示：量測值介于 L1與

14、L0-（H0-L0）20%之間VL表示：量測值低于 L2H1表示：量測值介于H0與H0+（H0-L0）10%之間H2表示：量測值介于H1與H0+（H0-L0）20%之間 VH表示：量測值高于H2. 不良報表不良報表-不良記錄不良記錄 *Open Fail * （48）（45 48）表示48點與短路組（45 48）斷開，可能是探針未接觸到PCB焊盤，或板上有斷路。 *Short Fail* （20）（23）表示20點與23點短（R5），可能是板上有錫渣造成Short，裝錯零件造成Short，零件腳過長造成Short等。 不良報表不良報表-不良記錄不良記錄*Component Fail*1 R3

15、M-V：52.06K，Dev：+10.7%，Act-V=47K，Std-V=47K， Loc:A1，Hi-P=21，L0-P=101 ，+LM：+10% ，-LM：-10%. 表示：R3偏差+10.7%，可能為零件變值，或接觸不良。若偏差+999.9%或很大，可能為缺件、錯件超出標(biāo)準(zhǔn)值所在量程上限，（47K在30K300K量程內(nèi)）；若偏差0.00%或很小，可能為短路，錯件超出其標(biāo)準(zhǔn)值所在量程下限。 ICTICT誤判分析誤判分析 nPCB之測點或過孔綠油未打開，或PCB吃錫不好. n壓床壓入量不足。探針壓入量應(yīng)以1/2-2/3為佳. n經(jīng)過免洗制程的PCB板上松香致探針接觸不良. nPCB板定位柱松動，造成探針觸位偏離焊盤. ICTICT誤判分析誤判分析5.治具探針不良損壞. 6.零件廠牌變化(可放寬+ -%,IC可重新 Learning).7.治具未Debug好（再進行Debug).8.ICT本身故障. ICTICT硬體檢測硬體檢測 n開關(guān)板 診斷（診斷（D）-切換電路板（切換電路