ICT測(cè)試機(jī)培訓(xùn)系列-第五章ICT在線測(cè)試機(jī)功能探討

ICT ( IN-CIRCUIT TESTER ), 又名在線測(cè)試儀或靜態(tài)測(cè)試儀 (與之對(duì)應(yīng)的是動(dòng)態(tài)功能測(cè)試), 它利用微量的電流(約20mA以下),弱電壓(10V以下),高速測(cè)量電路板上之開短路,錯(cuò)漏件,插反,斷裂以及組件不良等. 目前,ICT已成為業(yè)界提高產(chǎn)能,確保質(zhì)量,展現(xiàn)生產(chǎn)能力,建立信譽(yù)的不可或缺的利器.
ICT 與電表的功能差異
電表一般用以測(cè)量單一零件.
而ICT不僅可以測(cè)量單一零件,還可經(jīng)由針床來(lái)測(cè)試實(shí)板上的零件,只是實(shí)板上有許多回路,易將信號(hào)源(電壓源,電流源)分流,分壓, 故往往須加"Guarding"功能,才可使測(cè)量準(zhǔn)確. 簡(jiǎn)言之, "Guarding"功能即是在與之連接的零件的另一端由系統(tǒng)加一等電位,使其電位差為0,從而避免分流.
有時(shí),限于系統(tǒng)(ICT)所能提供的信號(hào)源有限,(無(wú)法如功能測(cè)試那樣,上電實(shí)測(cè)),以及回路和零件之特性,會(huì)造成測(cè)量不準(zhǔn)確. 然而, ICT之目的為檢查制程中的短斷路,錯(cuò)件,漏件等. 一般并不嚴(yán)格要求測(cè)量精確度. 在編制程序時(shí),須設(shè)定上,下限, 只要在上,下限范圍內(nèi)即算作"PASS". 故ICT的測(cè)量較偏重"相對(duì)值", 而非"絕對(duì)值".
ICT測(cè)試功能局限
在實(shí)際的電路板上,大量各式主,被動(dòng)組件通過(guò)串,并聯(lián)方式連接起來(lái). 下述情形,ICT無(wú)法測(cè)試或無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試.
1. 探針不可即的零件
一般來(lái)說(shuō),每個(gè)零件的兩端(或各引腳)所在的銅箔面均有探針觸及才可測(cè)試.
目前, 本廠SMT零件,IC腳(包括懸空引腳)少數(shù)因沒(méi)有相應(yīng)的Test Point而未取探針,致使這顆零件以及與之相關(guān)的開短路不可測(cè). 今后可考慮在同一金道上加裝雙針(確保探點(diǎn)接觸良好)來(lái)解決.
Sub-Board上的零件,多數(shù)零件沒(méi)有取到針號(hào),故不可測(cè). 最好是生產(chǎn)時(shí)Sub-Board亦用ICT測(cè)試.
2. 小電容并聯(lián)大電容(C1//C2),小電容不可測(cè)
兩電容并聯(lián)后,容值為C1+C2, 一般而言,如果C2的容值是C1的10倍以上,則C1不可測(cè).
假設(shè): C1=100nF ;C2=1uF.
通常,實(shí)際之電容均以標(biāo)準(zhǔn)電容量的±20%的誤差表示之. 故在編制程序時(shí),通常設(shè)±Tolerance為20. 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值為100nF+1uF=1100 nF.則:
下限為1100 nF*(1-20%)=880 nF;
下限為1100 nF*(1+20%)=1320 nF.
當(dāng)C1缺件時(shí), C1+C2=1000 nF, 仍在880 nF~1320 nF的范圍內(nèi),故C1不可測(cè).
實(shí)際電子線路中,常見(jiàn)大,小電容并聯(lián),或者是小電容經(jīng)電感或小電阻與大電容并聯(lián). 所以小電容不可測(cè)的情形最常遇到.$Page_Split$
3. 大電阻并聯(lián)小電阻R1//R2,大電阻不可測(cè)
一般而言, 如果R1的容值是R2的20倍以上,則R1不可測(cè).
兩電阻并聯(lián)后,其阻值為R1*R2/(R1+R2),比小電阻略小. 這時(shí)大電阻缺件不可測(cè). 當(dāng)然,如果R2錯(cuò)成R1,只要下限小于50,仍然可測(cè).
同理, 與跳線并聯(lián)的電阻(J//R),不可測(cè).
4. 小電阻過(guò)小, 無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試.
慮及探針接觸電阻,排線公母連接器之間電阻(反復(fù)插拔會(huì)增大)等影響,(約幾百毫歐至幾歐),故上限要放寬.
例如: 四顆0.47ohm的電阻并聯(lián),假設(shè)其中一顆缺件,系統(tǒng)不可測(cè).
5. 同一金道上的跳線以及相并聯(lián)的的跳線不可測(cè), 不同粗細(xì)或不同材質(zhì)的跳線不可測(cè).
6. 大電阻//大電容, 大電阻無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試.
這是所說(shuō)的"大", 實(shí)際調(diào)試時(shí)才能判定是否可測(cè).
7. 小電容//小電阻,小電容無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試.
釆用AC法,小電容呈現(xiàn)高阻抗, 與大電阻并聯(lián)小電阻同理, 小電容無(wú)法測(cè).
釆用交流相位分離法,當(dāng)電容,電阻均較小時(shí),其相拉差漸趨于0.故小電容也無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量.
8. 與小電感并聯(lián)的較大電阻,常不可測(cè).
釆用定電流法,電感通直流,使電阻兩端短接而不可測(cè).
釆用交流相位分離法, 小電感并聯(lián)大電阻,其相拉差漸趨于π/2. 故常不可測(cè).
而與大電感并聯(lián)的小電阻,則可試蓍以相位分離法測(cè)量出來(lái).
9. 電容并聯(lián)電感,, 兩者往往都不可測(cè).
這時(shí)所說(shuō)的電感,包括變壓器,繼電器等.
小電容并聯(lián)小電感, 同理于小電容//小電阻,小電容無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試..當(dāng)電容較大時(shí),其本身一般可以測(cè). 電容較小時(shí),電感感值可以測(cè). 當(dāng)然,如把電感當(dāng)成一小電阻(一般須加延時(shí)測(cè)試), 始終可以測(cè)出內(nèi)部斷開或缺件的情形.
10. 二極管//小電阻, 二極管插反或漏件均不可測(cè)
對(duì)于硅材質(zhì)的二極管,其正向偏置電壓約為0.7V.
當(dāng)R約為35~45ohm以下時(shí),二極管插反或漏件均不可測(cè).
因ICT系非破壞性測(cè)試,所提供電流較小,一般最大約為20mA. 當(dāng)R約為35ohm以下時(shí),其正反向所量到的電壓小于V=I*R=0.7V. 若二極管插反甚至漏件,所量到的結(jié)果不變.$Page_Split$
11. 與跳線或電感并聯(lián)的二極管(L//D,J//D)不可測(cè)
通常二極管的正向壓降為0.7V,反向壓降>0.7V.
與第10條同理, 如果D//J或D//L.則,正反向壓降約為0. 這時(shí),二極管插反,漏件, ICT測(cè)到的結(jié)果仍為0,和正確時(shí)相同,故不可測(cè).
12. 兩個(gè)二極管同向并聯(lián), 漏件或空焊不可測(cè)
? 但插反應(yīng)在可測(cè)之列
? 而兩個(gè)二極管異向并聯(lián),其漏件或插反均應(yīng)在可測(cè)之列.
(以上兩點(diǎn)須釆用正反向雙步測(cè)試, 方可有效檢出.)
此處所說(shuō)的二極管泛指PN結(jié).包括Diode,Transistor,FET, Photo Coupler,SCR,IC等內(nèi)的PN結(jié).
13. ZENER的齊納電壓
因ICT系統(tǒng)最大僅提供10V的電壓, 故如果齊納電壓大于10V, 則無(wú)法測(cè)試. 當(dāng)然,如果錯(cuò)成齊納電壓小于10V的ZENER,仍在可測(cè)之列.
14. 電容極性
ICT利用電解電容正反向漏電流之差異,判定其是否插反. 但在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,常遇到電感(包括變壓器),IC,小電阻等的分流作用,正反向漏電流并無(wú)明顯差異,則極性無(wú)法測(cè)試. 故電容極性測(cè)試比較有限.
15. 電容容值過(guò)小時(shí),常不可測(cè)
ICT可以偵測(cè)1pF的電容, 其方法是扣除雜散電容而得一較穩(wěn)定的值. 但是,如果測(cè)量值受旁路影響而使其極不穩(wěn)定,變化幅度超過(guò)被測(cè)電容容值,則電容缺件不可測(cè). 當(dāng)然,如果其錯(cuò)件為一較大電容,仍然可測(cè).
晶振,突波吸收器作小電容測(cè)試,有時(shí)漏件不可測(cè).調(diào)試時(shí)要細(xì)心試驗(yàn).
16. 小電感錯(cuò)件為跳線或被短路
例如: Bead錯(cuò)件為跳線或短路. 當(dāng)然,其缺件或斷開仍然可測(cè).      
而變壓器宜將每繞組作電感來(lái)測(cè)試，以利于測(cè)出短路情形。
17. IC內(nèi)性能不良
ICT通過(guò)測(cè)其保護(hù)二極管,可判定IC空焊,開短路,插反,錯(cuò)件以及保護(hù)二極管不良.但對(duì)于IC內(nèi)部性能不良須仰賴其它測(cè)試. 另外,共地的若干個(gè)IC腳空焊常不可測(cè).
18. CONNECTOR,打開的SWITCH缺件或插反不可測(cè)
因其處于OPEN(每Pin之間)狀態(tài). 但若是以HPTestJet 技術(shù)在其上加裝Sensor Plate來(lái)進(jìn)行測(cè)試,或者在其上加裝開關(guān)探針，仍可測(cè)出空焊, 缺件等.
19. 可調(diào)電阻(VR),熱敏電阻無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試
20. FET常遇空焊不能測(cè)
例如,N型溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET),通常在D-S間存在一PN結(jié),可作Diode來(lái)測(cè)試,而G極處于絕緣狀態(tài). 對(duì)于ID的測(cè)試,常因受旁路分流而使其在G極空焊時(shí)仍量到一沒(méi)有多大變化的值.故對(duì)于FET, 要細(xì)心試驗(yàn),使之可測(cè).
21. 零件空焊
零件空焊一般都可以有效的偵出.但下述情形極為偶然.
雖然零件空焊,但探針借助彈力仍與零件腳接觸良好時(shí),這顆零件測(cè)量值就為正確,從而未有效檢出空焊. 且因?yàn)樘结樀膲浩?使零件腳碰觸金道導(dǎo)通,故Open/Short測(cè)試亦未能測(cè)出來(lái).(故最好選取Test Pad作探點(diǎn))