PCB飛針測試有什么方法？詳細(xì)步驟和優(yōu)缺點(diǎn)分析

飛針測試是一個(gè)檢查PCB電性功能的方法（開短路測試）之一。飛針測試機(jī)是一個(gè)在制造環(huán)境測試PCB的系統(tǒng)。不是使用在傳統(tǒng)的在線測試機(jī)上所有的傳統(tǒng)針床(bed-of-nails)界面，飛針測試使用四到八個(gè)獨(dú)立控制的探針，移動(dòng)到測試中的元件。在測單元(UUT, unit under test)通過皮帶或者其它UUT傳送系統(tǒng)輸送到測試機(jī)內(nèi)。然后固定，測試機(jī)的探針接觸測試焊盤(test pad)和通路孔(via)從而測試在測單元(UUT)的單個(gè)元件。測試探針通過多路傳輸(multiplexing)系統(tǒng)連接到驅(qū)動(dòng)器(信號(hào)發(fā)生器、電源供應(yīng)等)和傳感器(數(shù)字萬用表、頻率計(jì)數(shù)器等)來測試UUT上的元件。當(dāng)一個(gè)元件正在測試的時(shí)候，UUT上的其它元件通過探針器在電氣上屏蔽以防止讀數(shù)干擾。

飛針測試程式的制作的步驟:

方法一

第一：導(dǎo)入圖層文件，檢查，排列，對位等，再把兩個(gè)外層線路改名字為fronrear.內(nèi)層改名字為ily02,ily03,ily04neg(若為負(fù)片),rear,rearmneg。

第二：增加三層，分別把兩個(gè)阻焊層和鉆孔層復(fù)制到增加的三層,并且改名字為fronmneg,rearmneg,mehole.有盲埋孔的可以命名為met01-02.,met02-05,met05-06等。

第三：把復(fù)制過去的fronmneg,rearmneg兩層改變D碼為8mil的round。我們把fronmneg叫前層測試點(diǎn)，把rearmneg叫背面測試點(diǎn)。

第四：刪除NPTH孔，對照線路找出via孔，定義不測孔。

第五：把fron,mehole作為參考層,fronmneg層改為on,進(jìn)行檢查看看測試點(diǎn)是否都在前層線路的開窗處。大于100mil的孔中的測試點(diǎn)要移動(dòng)到焊環(huán)上測試。太密的BGA處的測試點(diǎn)要進(jìn)行錯(cuò)位?？梢赃m當(dāng)?shù)膭h除一些多余的中間測試點(diǎn)。背面層操作一樣。

第六：把整理好的測試點(diǎn)fronmneg拷貝到fron層，把rearmneg拷貝到rear層。

第七：激活所有的層，移動(dòng)到10,10mm處。

第八：輸出gerber文件命名為fron,ily02,ily03,ily04neg,ilyo5neg,rear,fronmneg,rearmneg,mehole，met01-02,met02-09,met09-met10層。

然后用Ediapv軟件

第一：導(dǎo)如所有的gerber文件fron,ily02,ily03,ily04neg,ilyo5neg,rear,fronmneg,rearmneg,mehole，met01-02,met02-09,met09-met10層。

第二：生成網(wǎng)絡(luò)。netannotationofartwork按扭。

第三：生成測試文件.maketestprograms按扭，輸入不測孔的D碼。

第四：保存。

第五：設(shè)置一下基準(zhǔn)點(diǎn)，就完成了。然后拿到飛針機(jī)里測試就可以了。

1、用這種方法做測試文件常常做出很多個(gè)測試點(diǎn)來，不能自動(dòng)刪除中間點(diǎn)。

2、對孔的測試把握不好。在ediapv中查看生成的連通性（開路）測試點(diǎn)，單獨(dú)的孔就沒有測試點(diǎn)。又比如：孔的一邊有線路，而另一邊沒有線路，按道理應(yīng)該在沒有線路的那一邊對孔進(jìn)行測試?？墒怯胑diapv轉(zhuǎn)換生成的測試點(diǎn)是隨機(jī)的，有時(shí)候在對有是后錯(cuò)。郁悶啊!

3、針對REAR面防焊沒有開窗的可以將REAR層的名字命成其它名字，這樣在EDIAPV中就不會(huì)莫明其妙的跑出測點(diǎn)來了。

4、如果有MEHOLE兩面只有一面開窗，但是跑出來有兩面都有測點(diǎn)的話，可以再按一次這個(gè)maketestprograms按扭，需要注意的是將光標(biāo)定在MEHOLE這一層上方可。這樣話就可以將防焊沒有開窗的孔上的測點(diǎn)刪除了。

5、以上的各層的名字千萬不要命錯(cuò)了哦，不然的話后面你就有麻煩了。

方法二

第一：導(dǎo)入圖層文件，檢查，排列，對位等，再把兩個(gè)外層線路改名字為fronrear.內(nèi)層改名字為ily02,ily03,ily04neg(若為負(fù)片),rear,rearmneg

第二：增加三層，分別把兩個(gè)阻焊層和鉆孔層復(fù)制到增加的三層,并且改名字為fronmneg,rearmneg,mehole.有盲埋孔的可以命名為met01-02.,met02-05,met05-06等。

第三:將影響網(wǎng)絡(luò)的LINE或其它東東刪除，再將防焊層的PAD對應(yīng)線路層轉(zhuǎn)成PAD。

第四，將正負(fù)片合并，保留正片。MEHOLE層的孔屬性改為PAD，對各層編輯OK后再GENESIS中將各層輸出。

第五fron,ily02,ily03,ily04neg,ilyo5neg,rear,fronmneg,rearmneg,meholemet01-02,met02-09,met09-met輸入華笙EZFIXTURE中定義好各層，然后執(zhí)行網(wǎng)路分析，將跑出測試點(diǎn)保存。

第六:將EZFIXTURE保存好的*.e***檔案導(dǎo)入EZPROBE中選擇最小探針執(zhí)行分針，然后輸出鉆帶的C01，S01讀入GENESIS。

第七：把C01，S01改成D碼為8mil的round，先將C01鏡像一下，再分別COPY到fronmneg,rearmneg層中，我們把fronmneg叫前層測試點(diǎn)，把rearmneg叫背面測試點(diǎn)。激活所有的層，移動(dòng)到10,10mm處。

第八：輸出gerber文件命名為fron,ily02,ily03,ily04neg,ilyo5neg,rear,fronmneg,rearmneg,meholemet01-02,met02-09,met09-met10層。

個(gè)人感覺：1、用這種方法做測試文件要比第方法要好，因?yàn)槿A笙軟件可以將網(wǎng)絡(luò)中間點(diǎn)刪除，這樣話就可以節(jié)省很多時(shí)間來測試。

總的來說再用EDIAPV來生成網(wǎng)絡(luò)和生成測試文件有時(shí)PCBGerBer太密了的話就容易短路，還有就是有些GENESIS輸出來GERBER，EDIAPV它不能夠識(shí)別，這樣的話有時(shí)會(huì)造成開路或短路。

關(guān)于測試線路板所需要的時(shí)間：

測試機(jī)測試線路板時(shí)，每款板需要的時(shí)間都不一樣的，因?yàn)槊恳豢畎宓狞c(diǎn)數(shù)和網(wǎng)絡(luò)都不一樣。測試的時(shí)間主要是根據(jù)這二項(xiàng)來計(jì)算時(shí)間的。

做好一個(gè)測試文件會(huì)生成一個(gè)Report文件，里面有該款板測試的理論時(shí)間（如藍(lán)字所示，型號(hào)為SN0800020A0）。

測試每款板（通常以硬板為準(zhǔn)）的準(zhǔn)確時(shí)間是在測試一塊OK塊時(shí)，測試機(jī)的測試耗時(shí)為準(zhǔn)。

通常來講，實(shí)際時(shí)間跟理論時(shí)間是基本一致的，而FX3000系列飛針測試機(jī)在很多方面做了改進(jìn)，精度提高，測試速度方面可增加20%左右，（我們通過實(shí)際操作得以驗(yàn)證），影響FX3000系列飛針測試機(jī)速度的原因有以下幾種情況：

1、調(diào)速度 :通常XY軸驅(qū)動(dòng)速度調(diào)到70000，最快不超過80000；Z軸驅(qū)動(dòng)速度調(diào)到7000，最快不超過8000，否則會(huì)影響機(jī)器的性能，出現(xiàn)掉步等現(xiàn)象。

2、縮短測板時(shí)的打針和回針后的等待時(shí)間。

3、降低Z軸提升高度：Z軸提升高度的范圍在120-360之間，通常設(shè)置到180-280之間，Z軸提升的數(shù)據(jù)越大，速度越慢；反之則越快，但Z軸提升數(shù)據(jù)太小，會(huì)出現(xiàn)刮板等現(xiàn)象。

4、測試過程中出現(xiàn)問題時(shí)，測試時(shí)間會(huì)相對增加。比如：測試出現(xiàn)開路，在復(fù)測OK時(shí)，測試機(jī)會(huì)自動(dòng)復(fù)這個(gè)開路網(wǎng)絡(luò)和鄰近網(wǎng)絡(luò)的短路，測試時(shí)間就會(huì)相對增加；出現(xiàn)不確定的短路時(shí)測試時(shí)間會(huì)增加。（測試出現(xiàn)多問題，主要看廠家生產(chǎn)的PCB的質(zhì)量是否多開、短路和表面處理導(dǎo)電性是否很好，還有操作員基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置是否合理，這需要操作員的測試經(jīng)驗(yàn)）。

5、板本身的特點(diǎn)也會(huì)影響測試時(shí)間。

比如：有些板子的測試點(diǎn)太靠近板邊和部分柔性板的測試，需要做特定的支撐架加以緊固，支撐，如果固定的不好，板子前后晃動(dòng)，那么在測試時(shí)就要增加Z軸提升高度，測試時(shí)間增加。

飛針測試假開路原因分析及解決策略

印制板產(chǎn)品問題：

如果在排除測試設(shè)備和工藝數(shù)據(jù)外，另一種情況應(yīng)屬于PCB產(chǎn)品本身存在問題，主要表現(xiàn)在翹曲、阻焊、字符不規(guī)范。

（1）翹曲：有些生產(chǎn)計(jì)劃員為了趕時(shí)間，常常省去熱風(fēng)整平這道工序，直接送終檢，如果不經(jīng)過熱平，產(chǎn)品翹曲度大于測試設(shè)備允許的翹曲度范圍。因此，熱平這道工序不能少，同時(shí)也要求檢驗(yàn)測試人員在測試前加上翹曲度測量。

（2）阻焊：往往開路比較厲害的產(chǎn)品，都會(huì)因?yàn)椴糠謱?dǎo)通孔被阻焊層堵住而測出的結(jié)果令人不滿意，在測試時(shí)應(yīng)盡量避開轉(zhuǎn)接孔（或確?？讓?dǎo)通無誤）的測試。

（3）字符：很多PCB制造商都會(huì)先印字符再電測，只要字符印的位置稍有偏移或字符底片精度不夠，細(xì)表貼和小孔可能會(huì)被字符蓋住一部分。因此為了避免因字符而引起開路，帶有細(xì)表貼、小孔（Φ<0.5）、細(xì)線條高密度的印制板應(yīng)先電測后字符的工藝流程是較合理的。< span="">

飛針測試與夾具測試的區(qū)別

◆飛針測試機(jī)是典型的利用電容法測試的設(shè)備,測試探頭在線路板上快速逐點(diǎn)移動(dòng)來完成測試。

◆必須先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)板學(xué)習(xí),讀入每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電容標(biāo)準(zhǔn)值。

◆先利用電容法測試,當(dāng)測得電容不在合格范圍內(nèi)時(shí)再用電阻法進(jìn)行準(zhǔn)確確認(rèn)。

◆可進(jìn)行四線測量。

◆因測試速度慢只適合測試批量少的樣板。

優(yōu)缺點(diǎn):

◆測試針容易損壞

◆測試速度慢

◆測試密度高最小Pitch可達(dá)0.05mm甚至更小

◆無夾具成本

◆耐壓無法測試,高層次高密度板測試有較大風(fēng)險(xiǎn)。