飛針測(cè)試儀電子模塊測(cè)試問題及解決方法

　　摘要：

　　重點(diǎn)討論了飛針在線測(cè)試技術(shù)在電子模塊測(cè)試中的測(cè)試與實(shí)現(xiàn)。介紹了飛針測(cè)試原理，闡述了電子模塊飛針測(cè)試的流程以及測(cè)試中電子模塊，提出了短路測(cè)試中出現(xiàn)的問題的解決辦法，以及NOD文件的快速修改技巧，并且詳細(xì)說明了飛針和針床的互補(bǔ)關(guān)系。飛針測(cè)試技術(shù)的使用能準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，縮短調(diào)試周期，對(duì)批量生產(chǎn)的電子模塊調(diào)試有重要作用。

　　隨著電子模塊功能的不斷增強(qiáng)，集成度越來越高，器件體積小，密度高，增加了人工檢驗(yàn)的難度以及調(diào)試的難度，特別是對(duì)于多品種，變批量生產(chǎn)，由于沒有面向高集成電子模塊的測(cè)試技術(shù)，人工手動(dòng)的檢測(cè)方式已嚴(yán)重制約了電子模塊的快速研發(fā)和生產(chǎn)，因此電子模塊裝焊后檢測(cè)的自動(dòng)化、機(jī)械化代替人工檢測(cè)顯得非常迫切。飛針檢測(cè)是飛針檢測(cè)系統(tǒng)利用步進(jìn)電機(jī)對(duì)飛針進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)飛針運(yùn)動(dòng)測(cè)板，是目前電子模塊一些主要問題的最新解決辦法。本文將介紹飛針測(cè)試的檢測(cè)原理以及如何利用飛針測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)對(duì)電子模塊的測(cè)試。

　　1 飛針測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理

　　飛針測(cè)試是一個(gè)在線檢查電子模塊裝焊質(zhì)量的方法之一，是一個(gè)在制造環(huán)境測(cè)試電子模塊焊點(diǎn)的系統(tǒng)，它用探針代替?zhèn)鹘y(tǒng)的針床，在X-Y機(jī)構(gòu)上裝有可分別高速移動(dòng)的4根探針，工作時(shí)通過人工把在測(cè)單元放到測(cè)試機(jī)內(nèi)，通過飛針測(cè)試儀的探針接觸測(cè)試焊盤和通路孔，測(cè)試在測(cè)單元的元器件的焊接效果。測(cè)試探針通過多路傳輸系統(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(cè)試在測(cè)單元上的元件，當(dāng)某個(gè)元件正在測(cè)試的時(shí)候，在測(cè)單元上的其他元件通過探針器在電氣上屏蔽以防止讀數(shù)干擾，飛針結(jié)構(gòu)組成見圖1.

　　飛針測(cè)試儀可以測(cè)試電子模塊的電阻、電容值、電感值，二極管、三極管、三端穩(wěn)壓器等常用器件，還可以測(cè)試集成電路，短路及開路測(cè)試。

　　2 飛針測(cè)試儀的實(shí)現(xiàn)

　　為實(shí)現(xiàn)對(duì)裝焊后電子模塊焊接質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，掌握每塊電子模塊的焊接質(zhì)量，需要飛針測(cè)試儀對(duì)電子模塊進(jìn)行測(cè)試，通過飛針測(cè)試把被測(cè)試件存在的短路、開路現(xiàn)象以及損壞的器件剔除出來，測(cè)試調(diào)試流程通常如圖2所示。

　　飛針測(cè)試在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程中，EDA設(shè)計(jì)的過程文件會(huì)產(chǎn)生一份ASCII碼格式的網(wǎng)表文件，轉(zhuǎn)換成為被測(cè)電子模塊的NOD文件，將NOD文件進(jìn)行整理并修改后產(chǎn)生源文件。根據(jù)電子模塊的參數(shù)要求對(duì)源文件進(jìn)行修改，之后對(duì)期望編譯的軟件進(jìn)行處理。利用攝像制定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，生成MRK和MZF文件，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置好后，檢查測(cè)試點(diǎn)的設(shè)置是否合適。測(cè)試點(diǎn)的選擇是結(jié)合更改NOD文件，對(duì)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行檢查的過程也是對(duì)被測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行修改和修正的過程。最后選擇需要調(diào)試的語句，每類元器件對(duì)應(yīng)各自的調(diào)試語句，修改被調(diào)試語句，即設(shè)置被測(cè)器件隔離點(diǎn)，電壓等參數(shù)，修改后運(yùn)行直至滿足測(cè)試要求。其中NOD文件的處理最為繁瑣，下面介紹如何快速修改NOD文件的方法，文件格式如下：

　　其中，最后一列為被測(cè)試件焊點(diǎn)的通道號(hào)，需要人為進(jìn)行修改，修改方法為：

　　（1）修改CHANNEL，從上向下，依據(jù)SIGNAL的名稱，名字一樣則把CHANNEL改為自然數(shù)1，遇到SIGNAL的名稱改變了，則把CHANNEL改為自然數(shù)2，再向下尋找，直到再有其他不同，繼續(xù)累加。

　　（2）針對(duì)測(cè)試不到或影響探針運(yùn)行的部位，應(yīng)該在*.NOD文件中將“TEST”屬性由“F”改為“N”（不測(cè)試）。如電裝后沒有填錫的過孔、編程插針周圍、較高元器件周圍、帶插座轉(zhuǎn)換焊接的芯片等。

　　常用的處理方式是手動(dòng)逐個(gè)修改，修改完成后逐個(gè)校對(duì)，缺點(diǎn)是效率低且易出錯(cuò)，為改變這種局面，必須找提高效率的辦法。對(duì)修改方法進(jìn)行調(diào)整：

　?。?）用記事本打開*.NOD文件，把全部內(nèi)容復(fù)制到WORD文檔中；

　?。?）刪去第一行（“* SIGNAL COMPONENTPIN X Y SHEET POS TECN TEST CHANNEL”）；

　?。?）全選（Ctrl+A）數(shù)據(jù)；

　?。?）點(diǎn)擊表格\插入表格（把數(shù)據(jù)置于表格中）；

　?。?）表格全部選中，復(fù)制到Excel表格中；

　?。?）利用Excel表格的便捷操作對(duì)第十列編號(hào)，方法是：從1開始，不同信號(hào)名（參照第一列）依次遞增1，完成后保存；

　?。?）然后修改倒數(shù)第二列，方法是：全部先填充為“Y”，根據(jù)選點(diǎn)規(guī)則和報(bào)錯(cuò)情況，改為“F”（強(qiáng)制）或“N”（不測(cè)試），完成后保存；

　?。?）全選（Ctrl+A），復(fù)制（Ctrl+C）；

　?。?）用記事本打開*.NOD文件，只保留第一行其余刪掉，從第二行開始粘貼（Ctrl+V）剪貼板中內(nèi)容，保存，更改完成。

　　修改后的處理方式利用Office軟件的處理的便利性，有效提高了NOD文件處理效率。