提高飛針測試的真實(shí)性和工作效率
一.概述
一般而言,印制板測試主要有兩中方法。一種是針床通斷測試，另一種是移動(dòng)探針測試(flying probe test system)也就是我們通常所說的飛針測試。對(duì)于針床通斷測試而言，它是針對(duì)待測印制板上焊點(diǎn)的位置，加工若干個(gè)相應(yīng)的帶有彈性的直立式接觸探針真陣列(也就是通常所說的針床)，它是通過壓力與探針相連接。探針另一端引人測試系統(tǒng)，完成接電源、電和信號(hào)線、測量線的連接。從而完成測試。這種測試方法受印制板上焊點(diǎn)間距的限制很大。眾所周知，印制板的布線越來越高，導(dǎo)通孔孔徑、焊盤越來越小。隨著BGA的I/O數(shù)不斷增加，它的焊點(diǎn)間距不斷減小。對(duì)針床測試所用的測試針的直徑要求越來越細(xì)。探針的直徑越來越細(xì)，它的價(jià)格就越昂貴。無疑印制板的測試成本就相應(yīng)的增加許多。另外,針床測試一般都需要鉆測試模板.但是針床通斷測試的測試速度要比移動(dòng)探針測試快的多。
移動(dòng)探針測試是根據(jù)印制板的網(wǎng)絡(luò)邏輯來關(guān)系,利用2-4-8根可以在印制板板面上任意移動(dòng)的探針來進(jìn)行測試。探針在程序的指引下插入并接觸到印制板上待測兩端,在探針上施加電壓、測量電流，從而判斷印制板的通斷情況。移動(dòng)探針的測試不需要針床的支持，因而省去了加工特種探針的費(fèi)用以及制造針床的成本。它的測試點(diǎn)是八根可以移動(dòng)的探針而不是緊密排列的針床，因此它能檢測布線密度很高的印制板。但是，移動(dòng)探針測試儀是依據(jù)印制板的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)測試點(diǎn)一一測試，因此它的測試速度比針床測試要慢的多。
二.飛針測試的特性和軟件支持
2.1 測試范圍和軟件特性
本公司的飛針測試儀是德國AGT公司的A3型號(hào)測試儀，它的最大測試面積550×430mm，最大板厚為6mm。操作系統(tǒng)是WINNT4.0，所需軟件主要有A3 TEST PLAYER，A3 DEBUGGER，DPS-winzard，VIEW2000，IGI（Launch EXT6.58）,Browser等等。
IGI是處理A3 TEST PLAYER所需數(shù)據(jù)的軟件，它對(duì)GERBER數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。定義層名，排層序，檢查焊盤的屬性、圖形的坐標(biāo)，優(yōu)化孔。最重要的一項(xiàng)就是提取網(wǎng)表，輸出A3測試文件。在做孔的優(yōu)化的時(shí)候還要注意，環(huán)寬過小，很大的孔（如定位孔），應(yīng)手工優(yōu)化掉，防止斷針。
DPS是用于輸出印制板的位置坐標(biāo)、拼板、測試孔數(shù)以及加掃描點(diǎn)的軟件。從OUTPUT文件夾中調(diào)入*.les文件，軟件會(huì)有提示，根據(jù)提示Select pads to be used for scanning進(jìn)入加掃描點(diǎn)，頂、底層每層最多加4個(gè)。若測試時(shí)印制板板過大、過密，應(yīng)在軟件中多分幾個(gè)區(qū)域，多加幾個(gè)掃描點(diǎn)，但應(yīng)注意隔離線不應(yīng)壓在圖形元件上，以防止機(jī)器出現(xiàn)錯(cuò)誤指令，不能正常工作。
若DPS軟件最后生成不了測試程序，可能有以下幾點(diǎn)原因：
a）IGI軟件中圖形不在第一象限，這樣就引以測試范圍超大，應(yīng)將其移入正常使用區(qū)域
b）天線點(diǎn)選擇不正確，反復(fù)試驗(yàn)，將天線點(diǎn)上、下交換，即可達(dá)到目的。
c）選擇天線時(shí)不應(yīng)選擇太小的網(wǎng)絡(luò)，這樣不能作為測試全板的標(biāo)準(zhǔn)
A3 DEBUGGER是校正飛針測試儀的軟件。測試儀在經(jīng)過一定時(shí)間的測試后8支測試頭會(huì)產(chǎn)生誤差，因此機(jī)器要定期校正，以保證測試的準(zhǔn)確性。
BROWSER是用來糾錯(cuò)的，當(dāng)印制板有開路或短路的時(shí)候，用它來找到確切的位置，然后在該處標(biāo)記。
A3 TEST PLAYER就是測試軟件，應(yīng)用這個(gè)軟件選擇測試模式（多采用Supervisor模式），測試類型，探針壓力（pressure）、移動(dòng)速度（strokes）、高度。還要確定如何選擇掃描點(diǎn)，有人工（MANUAL）和自動(dòng)（AUTOMATIC）兩種。第一次進(jìn)行測試的時(shí)候要先人工定義由在DPS給出的掃描點(diǎn)，以后再測試的時(shí)候用自動(dòng)的就可以了。在關(guān)閉A3系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)先托架歸于零點(diǎn)，以防8支測試頭彈下時(shí)撞折測試。
2．2 測試參數(shù)
通常印制板的測試主要是進(jìn)行斷路/短路測試。它的測試方法是利用兩點(diǎn)電流/電壓法。測試參數(shù)主要有：探針壓力、移動(dòng)速度、高度等。一般情況下，印制板的布線密度大，焊點(diǎn)間距近的情況下壓力大一些，移動(dòng)速度要慢一些；如果印制板比較厚，壓力要設(shè)置小一些，高度要高一些，以防損壞探針或印制板。通常情況下探針壓力（pressure）為25g、移動(dòng)速度（strokes）為60mm/s、高度為4mm。
三、飛針測試的誤報(bào)處理
3．1 測試過程
飛針測試所需的數(shù)據(jù)主要有該文件的信號(hào)層、電源地層、機(jī)械層等數(shù)據(jù)。由用戶的原PCB文件產(chǎn)生基本數(shù)據(jù)：用Prote198或99SE把用戶的PCB文件轉(zhuǎn)換成RS274、2.3格式的基本gerber數(shù)據(jù)。在Report菜單中用NCDILL導(dǎo)出鉆孔數(shù)據(jù)。在V2001中產(chǎn)生IGI所需的測試數(shù)據(jù)。調(diào)入基本GERBER，用F10快鍵改文件名，存出擴(kuò)展GERBER。這里就包括測試所需的信號(hào)層、電源地層、機(jī)械層、鉆孔等數(shù)據(jù)。
如果有電源的文件還需在V3001中調(diào)入電源地，把文件存成THIRMAL型的文件。之后就可以用IGI軟件對(duì)文件進(jìn)行處理了。定義文件名：頂、底層為SIG；內(nèi)層為PLN；（COPPER為正，CLEAR為負(fù)）內(nèi)層有花焊盤的為負(fù)，其它的為正。阻焊為SM；打孔為DRL；邊框線為1O。