可測(cè)試性設(shè)計(jì)

1、產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 DFMDFADFT前提前提 目標(biāo)目標(biāo) Save TIME產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室保證產(chǎn)品故障檢測(cè)覆蓋率完全保證產(chǎn)品故障檢測(cè)覆蓋率完全使測(cè)試點(diǎn)數(shù)使測(cè)試點(diǎn)數(shù)使夾具復(fù)雜度使夾具復(fù)雜度 COST downWhy 產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 減少通過(guò)設(shè)計(jì)到生產(chǎn)所需的時(shí)間減少通過(guò)設(shè)計(jì)到生產(chǎn)所需的時(shí)間 降低生產(chǎn)成本降低生產(chǎn)成本 最小化設(shè)計(jì)工程師在生產(chǎn)建立過(guò)程中的參與度最小化設(shè)計(jì)工程師在生產(chǎn)建立過(guò)程中的參與度 增進(jìn)設(shè)計(jì)、工業(yè)工程和制造方面的合作與聯(lián)系增進(jìn)設(shè)計(jì)、工業(yè)工程和制造方面的合作與聯(lián)系 降低產(chǎn)品初期及整個(gè)生命周期的費(fèi)用降低產(chǎn)品初期及整個(gè)生命周期的費(fèi)用 減少測(cè)試時(shí)間，消除生產(chǎn)延誤減少

2、測(cè)試時(shí)間，消除生產(chǎn)延誤 保證更有效的現(xiàn)場(chǎng)診斷與修理保證更有效的現(xiàn)場(chǎng)診斷與修理 提供更精確到器件和針級(jí)的診斷提供更精確到器件和針級(jí)的診斷1. 1. 測(cè)試作用測(cè)試作用/ /目的目的2. PCB2. PCB發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)3. 3. 常見故障類型和比例常見故障類型和比例4. 4. 確定測(cè)試方案的根據(jù)確定測(cè)試方案的根據(jù)5. 5. 應(yīng)用應(yīng)用 產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室1.1.經(jīng)濟(jì)上，可避免缺陷的產(chǎn)品交付用戶，降低返修經(jīng)濟(jì)上，可避免缺陷的產(chǎn)品交付用戶，降低返修 率率, ,減少庫(kù)存，降低成本，減少庫(kù)存，降低成本， 提高顧客滿意度。提高顧客滿意度。2.2.技術(shù)上，及早發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝問(wèn)題，促

3、使工藝的不技術(shù)上，及早發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝問(wèn)題，促使工藝的不斷改進(jìn)和完善。斷改進(jìn)和完善。 以盡可能低的測(cè)試成本實(shí)現(xiàn)最大的測(cè)試覆蓋率以盡可能低的測(cè)試成本實(shí)現(xiàn)最大的測(cè)試覆蓋率必須迅速診斷出損壞的器件及其原因必須迅速診斷出損壞的器件及其原因 近年來(lái)，生產(chǎn)的潮流正向近年來(lái)，生產(chǎn)的潮流正向PCB小型化發(fā)展。成本、空小型化發(fā)展。成本、空間縮減、更快的操作速度以及電路的合并是主要原因。間縮減、更快的操作速度以及電路的合并是主要原因。 產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室PCB小型化小型化越來(lái)越復(fù)雜的電路越來(lái)越復(fù)雜的電路放置測(cè)試點(diǎn)的空間越來(lái)越少放置測(cè)試點(diǎn)的空間越來(lái)越少產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 利用利用SMT技術(shù)所節(jié)省的空間通常用

4、來(lái)添加更多的電路，技術(shù)所節(jié)省的空間通常用來(lái)添加更多的電路，導(dǎo)致使用更復(fù)雜的導(dǎo)致使用更復(fù)雜的LSI電路、更大的數(shù)據(jù)總線、更多的電路、更大的數(shù)據(jù)總線、更多的Fine-pitch 引腳，而用于網(wǎng)路的空間卻越來(lái)越少。引腳，而用于網(wǎng)路的空間卻越來(lái)越少。裝配過(guò)程所造成的故障比例裝配過(guò)程所造成的故障比例（Opens,Shorts,Missing Opens,Shorts,Missing Part)Part)近九成近九成。產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室a.a.數(shù)量數(shù)量 b.b.重要性重要性c.c.復(fù)雜程度復(fù)雜程度/ /尺寸尺寸d.d.能承受的預(yù)算能承受的預(yù)算 e.e.應(yīng)用技術(shù)（應(yīng)用技術(shù)（RT,CPURT,CPU，模

5、擬，數(shù)字，模擬，數(shù)字, ,etc.etc.）f.f.產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否遵循可測(cè)試性原則產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否遵循可測(cè)試性原則 產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室下料機(jī)不合格品分離機(jī)再流焊爐作業(yè)臺(tái)中間傳送機(jī)SMT貼裝機(jī)全自動(dòng)圖象絲網(wǎng)印刷機(jī)上料機(jī) 在線測(cè)試儀，邊界掃描儀，等等 測(cè)試在生產(chǎn)線上的應(yīng)用測(cè)試在生產(chǎn)線上的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 只能針對(duì)模擬器件進(jìn)行簡(jiǎn)單的裝配故障測(cè)試。如電只能針對(duì)模擬器件進(jìn)行簡(jiǎn)單的裝配故障測(cè)試。如電阻、電容、二極管以及三極管等的阻、電容、二極管以及三極管等的opens、shorts 、 missing 等。等。KTS2000，SCOPION產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室ICT是生產(chǎn)過(guò)程測(cè)試的最基本的

6、方法，具有很強(qiáng)的是生產(chǎn)過(guò)程測(cè)試的最基本的方法，具有很強(qiáng)的裝配故障診斷能力。裝配故障診斷能力。 a. 針床測(cè)試針床測(cè)試 ：適用于批量大、種類少，設(shè)計(jì)已定型的產(chǎn)品。適用于批量大、種類少，設(shè)計(jì)已定型的產(chǎn)品。TESCON，GENRAD，TERADYN b.飛針測(cè)試飛針測(cè)試 ：適用于批量小，種類多，尚未成熟的產(chǎn)品。適用于批量小，種類多，尚未成熟的產(chǎn)品。TAKAYA產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室- PRESS FIXTURE- Different fixture for each different kind of PBA產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室In-Circuit Tester產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 Fly

7、ing-probe In-Circuit Tester專用檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)專用信號(hào)的感應(yīng)值需檢查引腳的焊盤加一專用信號(hào)產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室a.電容耦合測(cè)試技術(shù) b.結(jié)效應(yīng)測(cè)試技術(shù)c.射頻電感測(cè)試技術(shù) - a.自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(automated optical inspection)b.自動(dòng)激光三角測(cè)量(automated laser triangulation)產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 a.X射線透射法(Transmission X-ray) b.X射線分層法(X-ray Laminography) 產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室Multi Tester - Vacuum Pu

8、mp Combine 功能測(cè)試定義為輸入激勵(lì)和輸出信號(hào)測(cè)量在電路功能測(cè)試定義為輸入激勵(lì)和輸出信號(hào)測(cè)量在電路板上的應(yīng)用，輸出信號(hào)同一個(gè)期望結(jié)果相比較。板上的應(yīng)用，輸出信號(hào)同一個(gè)期望結(jié)果相比較。 產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室功能測(cè)試功能測(cè)試驗(yàn)證功能驗(yàn)證功能 功能測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)能在設(shè)計(jì)速度下有效運(yùn)行功能測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)能在設(shè)計(jì)速度下有效運(yùn)行產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室-高故障覆蓋率高故障覆蓋率-高可信度高可信度a. 仿真技術(shù)可應(yīng)用程度（生成測(cè)試程序）仿真技術(shù)可應(yīng)用程度（生成測(cè)試程序） b. 在有限投入與時(shí)間壓力下能選擇的診斷在有限投入與時(shí)間壓力下能選擇的診斷 策略策略設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的的功能測(cè)試系統(tǒng)的前提功能測(cè)試系統(tǒng)的前提產(chǎn)

9、業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 實(shí)現(xiàn)功能測(cè)試的方法實(shí)現(xiàn)功能測(cè)試的方法 a.直接模擬實(shí)際操作直接模擬實(shí)際操作 b.通用功能測(cè)試商業(yè)系統(tǒng)通用功能測(cè)試商業(yè)系統(tǒng) c.自測(cè)試，直接加裝診斷電路自測(cè)試，直接加裝診斷電路 缺點(diǎn)：診斷故障的能力有限，通常只能缺點(diǎn)：診斷故障的能力有限，通常只能 追蹤到電路特定區(qū)域的故障，追蹤到電路特定區(qū)域的故障， 無(wú)法精確到特定元件。無(wú)法精確到特定元件。產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室1.通用 a.仿真儀 - Simulator b.邏輯分析儀 - Logic Analyzer c.示波器 - Oscilloscope d.萬(wàn)用表 - Multi-meter e.信號(hào)發(fā)生器 - Signal

10、Generator etc.功能測(cè)試的主要輔助測(cè)試儀功能測(cè)試的主要輔助測(cè)試儀2.專用 針對(duì)不同類型的產(chǎn)品或系統(tǒng)ProcessCostProgramDevelopmentTest SpeedFaultsDetectedProgramDevelopmentICTlowlowvery fastopens,shorts,missing,bypass,tolerance,funct.hi-speed parametricMDAlowlowvery fastopens,shorts,tolerancemissing bypass,functionVectorless lowlowfastopensshor

11、ts, tolerance,functionComparative Analyses of Test ProcessesTable 1產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室Visionhighminimalslowopen, shortson visiblepartstolerance, function,unviewableconnectionsX-rayhighlowslowsolderopens,shorts,alignment,outlinetolerance, functionB-Scanlowminimalmedium/fastopens,shorts onboundarycells,inter

12、naltolerance, function,parts w/o boundaryscanFunctionalmediumlow to veryexpensivefast exceptfordiagnosticsspecifiedtestparameterscomponentparametrics notevident in the circuitProcessCostProgramDevelopmen Test SpeedFaultsDetectedProgramDevelopment產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 測(cè)試測(cè)試- -任何生產(chǎn)過(guò)程必不可缺任何生產(chǎn)過(guò)程必不可缺產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室定義

13、：定義：可測(cè)試性指是以最簡(jiǎn)化方法判定電可測(cè)試性指是以最簡(jiǎn)化方法判定電子產(chǎn)品的電路或器件的性能否達(dá)到精子產(chǎn)品的電路或器件的性能否達(dá)到精確期望值。確期望值。產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1. 1. 如何更快速地生成測(cè)試程序？如何更快速地生成測(cè)試程序？2.2.測(cè)試點(diǎn)的可測(cè)試性如何？測(cè)試點(diǎn)的可測(cè)試性如何？3.3.故障覆蓋的全面性如何？故障覆蓋的全面性如何？產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室在產(chǎn)品生命周期內(nèi)（包括構(gòu)思、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，售后在產(chǎn)品生命周期內(nèi)（包括構(gòu)思、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，售后服務(wù)）如何滿足產(chǎn)品性能指標(biāo)所規(guī)定的測(cè)試要求？服務(wù)）如何滿足產(chǎn)品性能指標(biāo)所規(guī)定的測(cè)試要求？ 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前建立測(cè)試方案在產(chǎn)品設(shè)計(jì)

14、前建立測(cè)試方案 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中完善測(cè)試方案在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中完善測(cè)試方案產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室1. 定位孔定位孔 - Tooling Hole2. 公差公差 - Tolerance3. 夾具夾具 - Fixture4. 探針探針 - Probe 1 inch ( 1) = 25.4 mm 1 mil = 0.001 inch可測(cè)試設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題可測(cè)試設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題 對(duì)角線相對(duì)對(duì)角線相對(duì) 公差公差 +/- 2 mils 直徑直徑 +3/-0 mils 孔上不應(yīng)有金屬鍍層孔上不應(yīng)有金屬鍍層 離邊界距離離邊界距離0.125 產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 定位孔周圍需空余

15、的尺寸定位孔周圍需空余的尺寸a. 采用密封技術(shù)采用密封技術(shù)ICT的測(cè)試夾具：的測(cè)試夾具： 0.125b.采用針床技術(shù)采用針床技術(shù)ICT的測(cè)試夾具：的測(cè)試夾具： 0.375一塊電路板應(yīng)有一塊電路板應(yīng)有2 2或或3 3個(gè)定位孔個(gè)定位孔產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 應(yīng)用表面貼裝技術(shù)的應(yīng)用表面貼裝技術(shù)的 PCB，必須使用測(cè)試焊盤進(jìn)行探測(cè)。，必須使用測(cè)試焊盤進(jìn)行探測(cè)。 原因：原因： a.直接探測(cè)引腳可能導(dǎo)致引腳的損壞直接探測(cè)引腳可能導(dǎo)致引腳的損壞b.引腳可能被探針頂至焊盤，形成暫時(shí)的連通引腳可能被探針頂至焊盤，形成暫時(shí)的連通 從經(jīng)濟(jì)性和可靠性的角度出發(fā)，應(yīng)盡量選用從經(jīng)濟(jì)性和可靠性的角度出發(fā)，應(yīng)盡量選用100

16、 mil的的 測(cè)試探針（對(duì)應(yīng)測(cè)試探針（對(duì)應(yīng)35 mil的測(cè)試焊盤）。的測(cè)試焊盤）。 50 mil & 75 mil - more expensive, less accuracy 測(cè)試點(diǎn)密度應(yīng)測(cè)試點(diǎn)密度應(yīng) 12 points per square inch。 (8 oz probes) 對(duì)于高對(duì)于高PCB器件（器件（0.2），應(yīng)給予額外的空間），應(yīng)給予額外的空間 器件周圍器件周圍0.20范圍內(nèi)不能設(shè)置測(cè)試焊盤范圍內(nèi)不能設(shè)置測(cè)試焊盤 測(cè)試點(diǎn)公差測(cè)試點(diǎn)公差 +/- 2 mils 測(cè)試點(diǎn)應(yīng)均勻分布，以平衡來(lái)自測(cè)試針的機(jī)械力。測(cè)試點(diǎn)應(yīng)均勻分布，以平衡來(lái)自測(cè)試針的機(jī)械力。 測(cè)試點(diǎn)應(yīng)盡量靠近信號(hào)發(fā)

17、生源，以避免來(lái)自其它器件的電測(cè)試點(diǎn)應(yīng)盡量靠近信號(hào)發(fā)生源，以避免來(lái)自其它器件的電 子干擾。子干擾。 產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 在在Vcc和和Ground處放置一些測(cè)試點(diǎn)，以確認(rèn)電力是否均勻分處放置一些測(cè)試點(diǎn)，以確認(rèn)電力是否均勻分 布。布。 測(cè)試點(diǎn)應(yīng)有焊錫覆蓋或采用抗氧化材料測(cè)試點(diǎn)應(yīng)有焊錫覆蓋或采用抗氧化材料(如金等如金等)。焊錫雖然。焊錫雖然 會(huì)氧化，但可被尖銳的測(cè)試針輕易穿透。從而達(dá)到良好的電會(huì)氧化，但可被尖銳的測(cè)試針輕易穿透。從而達(dá)到良好的電 性接觸。性接觸。 為網(wǎng)絡(luò)提供最佳的測(cè)試焊盤，最好在底（或波峰）面。為網(wǎng)絡(luò)提供最佳的測(cè)試焊盤，最好在底（或波峰）面。 a. 盡量將測(cè)試焊盤置于底面，避免

18、使用昂貴的雙面夾具。盡量將測(cè)試焊盤置于底面，避免使用昂貴的雙面夾具。 b. 條件允許的話，測(cè)試焊盤應(yīng)為方形，直徑條件允許的話，測(cè)試焊盤應(yīng)為方形，直徑0.035，公差，公差+/- 0.003 保證測(cè)試焊盤遠(yuǎn)離板子邊緣至少保證測(cè)試焊盤遠(yuǎn)離板子邊緣至少0.075 (1=25.4mm) 0.075 inch=1. 905mmTest Pad產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室 測(cè)試焊盤尺寸最小測(cè)試焊盤尺寸最小0.040“，遠(yuǎn)離鄰近焊盤或元件體，遠(yuǎn)離鄰近焊盤或元件體 至少至少0. 0450.040 inch0.045 inchChipPad產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室Minimum Test Pad Positioni

19、ng and SizeIdeally 0.100Dont crowd test pads.Leave normally 0.0180.0500.0150.035產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室通過(guò)使用帶有中斷的門電路或脈沖發(fā)生器，使其具有中通過(guò)使用帶有中斷的門電路或脈沖發(fā)生器，使其具有中斷時(shí)斷時(shí) 鐘能力鐘能力為總線驅(qū)動(dòng)器件提供三態(tài)控制。為總線驅(qū)動(dòng)器件提供三態(tài)控制。為探測(cè)焊盤提供中斷功能。為探測(cè)焊盤提供中斷功能。產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室如測(cè)試要求編程如測(cè)試要求編程/清除，在清除，在Flash Memory上提供編程電壓上提供編程電壓控制。控制。為無(wú)測(cè)試儀接觸的元件提供一替代的測(cè)試方法。為無(wú)測(cè)試儀接觸的元

20、件提供一替代的測(cè)試方法。制定功能測(cè)試準(zhǔn)則。制定功能測(cè)試準(zhǔn)則。制定診斷計(jì)劃，快速顯示或標(biāo)示出有問(wèn)題的元件制定診斷計(jì)劃，快速顯示或標(biāo)示出有問(wèn)題的元件/節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)。產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室OscillatorOscillatorEnableVccTest PointTest Point產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室a. On-board 時(shí)鐘要求可被有效的中斷時(shí)鐘要求可被有效的中斷b. 時(shí)鐘源必須能被測(cè)試設(shè)備控制時(shí)鐘源必須能被測(cè)試設(shè)備控制Controlling TimeEnableEnable產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室外部控制與輸出線路不能直接接地或外部控制與輸出線路不能直接接地或VccEnabling Test 產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室復(fù)位復(fù)位(Reset)、控制、控制(Control)、激活、激活(Enable)不要一起接不要一起接于于Vcc上。上。 測(cè)試設(shè)備可獨(dú)立測(cè)試各端。測(cè)試設(shè)備可獨(dú)立測(cè)試各端。Separate Resets and Enables產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室Power-on復(fù)位電路應(yīng)能被測(cè)試儀驅(qū)動(dòng)，使測(cè)試儀能掌握電復(fù)位電路應(yīng)能被測(cè)試儀驅(qū)動(dòng)，使測(cè)試儀能掌握電路狀態(tài)路狀態(tài)產(chǎn)業(yè)化辦公室產(chǎn)業(yè)化辦公室晶振的晶振的Enable端和低通濾波器的端和低通濾波器的Hold端應(yīng)該分端應(yīng)該分