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1 引言
PCB板在生产过程中,难免因外在因素而造成短路、断路及漏电等电性上的瑕疵,再加上PCB不断朝高密度、细间距及多层次的演进,若未能及时将不良板筛检出来,而任其流入制程中,势必造成下游组装业者更多的成本浪费。因此,电性测试(简称电测,下同)是PCB生产过程中不可缺少的重要环节。
目前,电测主要以专用机、通用机、飞针测试机及免夹具测试的设备为主。其中通用机以其测试密度高、测试范围广、夹具成本低、测试针及附件可重复利用等优点成为了电测最常用的测试设备。在博敏公司实习中,我在通用测试机测试流程中遇到了很多问题,并了解了这些问题的解决方法。同时,结合实际与自己的想法产生了对提高测试效率的设想。
2 电测原理
正如过去手工采用万用表测试一样,所有的PCB电测原理一般都是先分别测试导线(可多个端点)的导通情况(连通性测试),然后对相关网络(或导线)之间进行绝缘测试。
连通性测试是对某一待测网络的一端施加电流,在该网络的另一端进行测量。根据电流的变化值来判断这一网络(或导线)是否导通、存在电阻大小或断开。
绝缘测试是对某一待测网络(或导线)施加电压,而在其他网络上检测是否有电压值,以此来判断网络(导线)之间是否绝缘。如果在其他网络上检测有电压,说明网络(导线)之间有短路存在,即网络之间是不绝缘的。反之,如果在其他网络上检测不到电压值,说明网络之间是相互绝缘的。
为保证测试的可靠性,测试机总是先测试导线的连接情况,即判断导线是否有开路。因为除孤立点以外,一个网络最起码有两个端点。
两端点
三端点
五端点
图1 不同数量的网络端点图
当测试机的测试针与某一端点连接接触时,由于印制电路板在制作过程中会发生连接盘氧化、连接盘上有杂质,连接盘上残留阻焊剂或测试夹具有卡针等,导致测试针与连接盘接触不良,在连通性测试过程中,均被检测存在电阻值或断开,测试机将纪录和输出这些出错信息,在连通性测试完成后,测试机会自动将连通性测试中发现的开路网络分成两个网络,再分别测试此分开网络与其他网络之间的绝缘状况,以避免因网络开路或非真正的连接开路而引起绝缘测试结果的错误,以保证测试的正确性[2]。
PASS
看单收板
领取测试架、检查测试架
选用测试机
安装测试架
测试数据资料调试与检查
测试
修理
下一工序
FAIL
审单
3 电测流程
图2 PCB电测流程图
看单收板
首先确定板与订单(见图3)的型号是否相符,再将所有板到本工序时约以百分之五的比例进行抽查有无擦花现象。前工序送来的板符合要求的方可点数,实际板数与本单相符才签名。
图3 客户订单图
审单
看单上的交货数量与投料数量是否相符,前工序打了多少报废,备注栏有无库存,是否还够出货数,如不够交货数要及时向上级反应。
按交货的先后顺序进行生产,单上注有“加急”或“全线加急”的优先。
领取测试架
取流程卡到测试架仓库向测试架管理员领取测试架。
检查测试架
(一)专用:检查测试架的完整性,有无缺针、断针,针套与牛角的连接是否有脱落、断开,铜柱是否松脱;如有应及时维修,直到把问题解决好后才投入生产。
(二)客供:同上。
(三)测试架的开/短路检查:将测试架安装在测试机后。
(四)通用测试架中我们要检查测试架的完整性,首先用手轻拍测试针盘,对测试架正反面进行检查,看有无缺针、断针、弯针、定位导杆是否直、固定螺丝是否拧紧、然后我们对压床上下模定位螺丝进行检查,看有无松脱掉落,如有拧紧即可(见图4)。
①检验短路:将光标移至检修位置,再选择治具短路,自检按回车键进入,测试结果与网络总点数相符即OK,否则,需检验短路数据,直到把问题解决为止;
②开路检验:将光标移至检修位置,再选择治具开路,自检按回车键进入,测试结果与测试点数相符即OK,否则,需检验开路数据,直到把问题解决为止。
图4 检查测试架
选用测试机
根据待测板的点数和有无气缸来决定选择哪一台测试机(目前一厂测试有3台明信5台科汇龙)。
安装测试架
单模:把测具放在测试机上,按牛角方向插上排线即可。
双模:首先把测试架的下模放在测试机上,用螺丝固定好,插上排线上下模中间用铝片隔开,插上导杆(注:导杆一定要直,不可太紧)压下测试机压床,锁定安全开关,装上螺丝,插好排线。
测试机资料的调试与检查
明信:成品板测试绝缘阻值设置为(250V/20M),导通阻值设为(30ohm——50ohm),时间(50MS);
科汇龙:成品板测试绝缘阻值为(250V/20M),导通阻值为(50ohm——100ohm);
(一)返单:进入测试程序后,可以看到测试菜单界面。
①选择“文件”——“打开文档”(见图5),输入