测试技术应用前景分析

发布: 2010-10-21 00:01 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

　　应用

　　从目前应用情况来看，采用两种或以上技术相结合的测试策略正成为发展趋势。

　　因为每一种技术都补偿另一技术的缺点：从将AXI技术和ICT技术结合起来测试的情况来看，一方面，X射线主要集中在焊点的质量。它可确认元件是否存在，但不能确认元件是否正确，方向和数值是否正确。另一方面，ICT可决定元件的方向和数值但不能决定焊接点是否可接受，特别是焊点在封装体底部的元件，如BGA、CSP等。随着AXI技术的发展，目前AXI系统和ICT系统可以“互相对话”，这种被称为“AwareTest”的技术能消除两者之间的重复测试部分。通过减小ICT/AXI多余的测试覆盖面可大大减小ICT的接点数量。这种简化的ICT测试只需原来测试接点数的30%就可以保持目前的高测试覆盖范围，而减少ICT测试接点数可缩短ICT测试时间、加快ICT编程并降低ICT夹具和编程费用。

　　在过去的两三年里，采用组合测试技术，特别是AXI/ICT组合测试复杂线路板的情况出现了惊人的增长，而且增长速度还在加快，因为有更多的行业领先生产厂家意识到了这项技术的优点并将其投入使用。(鲜飞)
测试技术介绍

　　AOI测试技术

　　AOI是近几年才兴起的一种新型测试技术，但发展较为迅速，目前很多厂家都推出了AOI测试设备。
　　实施AOI有以下两类主要的目标：(1)最终品质(Endquality)。对产品走下生产线时的最终状态进行监控。AOI通常放置在生产线最末端。在这个位置，设备可以产生范围广泛的过程控制信息。(2)过程跟踪(Processtracking)。使用检查设备来监视生产过程。

　　虽然AOI可用于生产线上的多个位置，但有三个检查位置是主要的：(1)锡膏印刷之后。如果锡膏印刷过程满足要求，那么ICT发现的缺陷数量可大幅度地减少。(2)回流焊前。检查是在元件贴放在板上锡膏内之后和PCB送入回流炉之前完成的。这是一个典型放置检查机器的位置，因为这里可发现来自锡膏印刷以及机器贴放的大多数缺陷。(3)回流焊后。在SMT工艺过程的最后步骤进行检查，这是目前AOI最流行的选择，因为这个位置可发现全部的装配错误。

　　虽然各个位置可检测特殊缺陷，但AOI检查设备应放到一个可以尽早识别和改正最多缺陷的位置。

　　ICT测试技术

　　电气测试使用的最基本仪器是在线测试仪(ICT)，传统的在线测试仪测量时，使用专门的针床与已焊接好的线路板上的元器件接触，并用数百毫伏电压和10毫安以内电流进行分立隔离测试，从而精确地测出所装电阻、电感、电容、二极管、三极管、可控硅、场效应管、集成块等通用和特殊元器件的漏装、错装、参数值偏差、焊点连焊、线路板开短路等故障，并将故障是哪个元件或开短路位于哪个点准确告诉用户。针床式在线测试仪优点是测试速度快，适合于单一品种民用型家电线路板极大规模生产的测试，而且主机价格较便宜。但是随着线路板组装密度的提高，特别是细间距SMT组装以及新产品开发生产周期越来越短，线路板品种越来越多，针床式在线测试仪存在一些难以克服的问题：测试用针床夹具的制作、调试周期长、价格贵；对于一些高密度SMT线路板由于测试精度问题无法进行测试。

　　基本的ICT技术近年来不断改善。例如，当集成电路变得太大以至于不可能为相当的电路覆盖率提供探测目标时，ASIC工程师开发了边界扫描技术。边界扫描(boundaryscan)提供一个工业标准方法来确认在不允许探针的地方的元件连接。额外的电路设计到IC内面，允许元件以简单的方式与周围的元件通信，以一个容易检查的格式显示测试结果。

　　AXI测试技术

　　AXI是近几年才兴起的一种新型测试技术。当组装好的线路板(PCBA)沿导轨进入机器内部后，位于线路板上方有一X-Ray发射管，其发射的X射线穿过线路板后，被置于下方的探测器(一般为摄像机)接受，由于焊点中含有可以大量吸收X射线的铅，因此与穿过玻璃纤维、铜、硅等其它材料的X射线相比，照射在焊点上的X射线被大量吸收，而呈黑点产生良好图像，使得对焊点的分析变得相当直观，故简单的图像分析算法便可自动且可靠地检验焊点缺陷。

　　AXI技术已从以往的2D检验法发展到目前的3D检验法。前者为透射X射线检验法，对于单面板上的元件焊点可产生清晰的视像，但对于目前广泛使用的双面贴装线路板，效果就会很差，会使两面焊点的视像重叠而极难分辨。而3D检验法采用分层技术，即将光束聚焦到任何一层并将相应图像投射到一高速旋转的接受面上，由于接受面高速旋转使位于焦点处的图像非常清晰，而其它层上的图像则被消除，故3D检验法可对线路板两面的焊点独立成像。

　　3DX-Ray技术除了可以检验双面贴装线路板外，还可对那些不可见焊点如BGA等进行多层图像“切片”检测，即对BGA焊接连接处的顶部、中部和底部进行彻底检验。同时利用此方法还可测通孔(PTH)焊点，检查通孔中焊料是否充实，从而极大地提高焊点连接质量。

　　目前在电子组装测试领域中使用的测试技术种类繁多，常用的有手工视觉检查(MVI)、在线测试(ICT)、自动光学测试(AOI)、自动X射线测试(AXI)、功能测试(FT)等。由于电子组装行业的复杂性，很难界定哪些手段是组装业所必须的，哪些是不需要的，每种测试技术的应用领域和测试手段都不尽相同。本文重点介绍了AOI测试技术、ICT测试技术和AXI测试技术。

摘自《中国电子报》2002.3.1