ICT基本原理ppt课件.ppt

ICT基本测试原理,1,ICT概况-何谓ICT？,ICT即是InCircuitTester的简称，主要用于组装电路板的测试。ICT可以视为一部自动化的高级电表，并且因它具有隔离组件的功能，能准确测量每一组件在电路内的实际值。,2,ICT与电表功能的差异,电表是用以量测单一零件，而ICT除了可量单一零件外，更可经由针床来量测实板上的零件。只是实板上有许多回路，易将信号源与以分流、分压，故往往需加”Guarding”功能，才可使量测准确。,3,ICT与ATE有何差异？,ICT只做静态测试，即无电源测试，实板不需加电源；而ATE可做动态测试。即ATE之目的为测试实板及板上零件之功能是否正常，故实板必须加电源才可使板上的零件工作。尤其ATE在送信号时，特别要考虑零件的特性、规格，否则易损坏零件,4,ICT能测些什么？,开、短路，电阻，电容，电感，IC保护二极管测试（含二极管，三极管，Zener，IC）等。,5,电阻测试-基本电阻测试Mode0,恒电流测试模式Rx=Ur/Ir,TestResearch,Inc.,Rx/R电阻实际值Rx，XY两端测得值RmRm=Rx*R/(Rx+R)Rx,6,电阻测试小电阻四线量测Mode6,TestResearch,Inc.,小电阻(50欧姆以内)四线量测：小电阻两端各下两支探针，1-4号探针的接触阻抗分别为R1-R4,Ra,Rb,Rc,Rd分别为四次测试之量测值,Ra=R1+R2Rb=R3+R4Rc=R1+Rx+R4Rd=R2+Rx+R3Rx=(Rc+Rd-Ra-Rb)/2,7,电阻测试-Rx/CMode0，1,测试顺序是:放电,充电和电压测试考虑到电容的分流,要先对其充电,经过T2以后,Ic0.此时可量回准确的阻值.故遇到R/C的情形,釆用定电流源测试时,须加DELAYTIME.且电容越大,延迟要更久,才能得到准确值.,8,电阻测试-Rx/CMode2,当C较大(级以上)时,若仍釆用定电流源方式,则电容会将电流源分流,直至电容充饱时才成断路,这样会消耗太久测量时间.此时改以电压源(0.2VDC)对电容充电,迅速将电容加至0.2VDC(断路),再量回电流Ix值,即可求得Rx,(RX=0.2VDC/IX)其量测电路可与L/C量测电路共享,同样是“送电压”，“量电流”方式.,如果在被测电阻RX的相关电路中有电容存在,通过设置虚地隔离点,可以提高测试速度,TestResearch,Inc.,9,电阻测试-Rx/DMode1,Rx/D,推而广之,电阻与带PN结的零件并联,(包括D,ZEN,LED,TR,FET,SCR,TRIAC,PHOTOCOUPLER,IC,etc).,假设Rx=2k若Is=500A则Vr=IS*R=500*10-6(A)*2*103()=1(V)此时D已导通,将Rx两端限压至约0.7V.那么Rm=0.7(V)/(500*10-6(A)=1.4*103()=1.4kRx.此时,要改以低一档电流源测试,Is=50A,Vr=0.1VD处于截止状态，Rm=Rx,另外,互换高低点(HI-PINLO-PIN).即IS从DIODE的阴极注入,亦可避免D的“限压”.互换高低点不可行的情况可能出现在以下连接电路.,10,电阻测试-Rx/D/CMode2,而对于Rx/D/C,见右图.在TR-518FE(R)中,选择MODE2:HIGHSPEEDFORR/C,因电压源为0.2VDC,故D仍处于截止状态,亦可避开D的“限压”.,TestResearch,Inc.,11,电阻测试-Rx/LMode3，4，5,若仍以电流源量测Rx.由于L的瞬时为由“OPEN”至“SHORT”,其瞬时时间不易控制,而稳态时电感相当于“SHORT”,将电流源完全分流,致Vx0,此时,须以AC来测量,使得L呈现一阻抗值(愈大愈好).再利用相位差即可计算出Rx,Ix/Vs=1/Rm=1/Rx+1/(jL)1/Rx=1/Rm*COSRx=Rm/COS,TestResearch,Inc.,12,电容测试-AC(3uF以下)Mode0,1,2,3,由OSC分别产生1kHZ/10kHZ/100kHZ/1MHZ的AC输出信号,其振幅均为固定(40mVrms),Vs/Ix=Xc=1/(jCx)=1/(2fCx)量回Ix的振幅,即可求得Cx,TestResearch,Inc.,晶振测试，若ICT无晶振测试板，则可作小电容测试,13,电容测试-DC(3uF以上)Mode4,8,对于大电容,若使用上述AC电压源模式测试时,将需要较低频率来测试,从而增加ICT的测试时间.另外,大电容交流阻抗很小,如此无法判断电容内部是否有短路发生,此时须以DC测量在被测电容上加载定电流,然后通过测量其积分电压,计算其电容值.,Q=C*Vi=dQ/dt=C*dV/dt=C*V/T(dV/dt为曲线斜率),TestResearch,Inc.,14,电容测试-Cx/C,Cx/CCm=Cx+CCx,小电容与大电容并联，一般小电容无法测试,Cx,C,TestResearch,Inc.,15,电容测试-相位分离法Mode5,6,7,Cx/R,釆用AC常规法,则因R的分流会使CmCx,相位分离法：IX/VS=jCM=jCX+1/RjCX=jCM*SINCX=CM*SIN.所以,IFR90SIN1CX=CMR00SIN0CX0(并联J或SHORT),TestResearch,Inc.,16,电容测试-电容极性测试,方式1:漏电容测试法Mode5，6以可程序电压源,对电容充电,直至充饱后,再测量正向漏电流.正常情况下,反向漏电流会很大.据此可测插反情形,方式2:三端电压测试法,上方加一探针触及壳体.在电容的正负极加载直流电压,至充饱后测量壳体电压.由于正负极与壳体间的阻抗差异,故对于插反的电容所测量到的壳体电压会与正确时不同.据此可判别电容的极性,方式3:SMD钽质电容TestJet测试法,TestResearch,Inc.,17,电感测试-AC信号源,Vs/Ix=XL=jLx=2fLx量回Ix振幅,即可求得Lx,TestResearch,Inc.,18,PN结测试-D、LED、ZD,测试方式:以可程序电压源,对二极管加电流,测量正向电压或反向电压.(正向电压约为0.7V.)加载电流:最大3mA,20mA或10mA.测试范围:10V以内,TestResearch,Inc.,两个二极管(推而广之,指PN结)异向并联,所有二极管均釆用正,反向双步测试,D/C时,电容充电后再测试D正向导通电压，建议加延时及用Mode1,D/R时,若R50欧时，D基本无法测试,19,PN结测试-PNP、NPN,三极管是由2个PN结组成，SMD类型三极管以及B极在两侧脚的DIP类型PNP或NPN只需要测其之两PN结。,DIP类型三极管之B极位于中间脚时，必须增加一个测试步骤：三极管三端电压测试Mode3,4,以NPN为例，右图中，C极为高点，E极为低点，B极为隔离点，提供约1.5V电压时，CE间饱和压降接近0V。认为小于0.2V即正常。,三极体在共射极接法时的电流放大系数.IC/Ib(有时用hFE代表),TestResearch,Inc.,20,PN结测试-PHOTOCOUPLER,测量PC3,4脚的饱和电压,即在1,2脚加一电压使PC导通,再量回3,4脚的压降约在0.2V左右,高低点及隔离点设置如右图所示,一般再增加一步1-2脚间的PN结测试V1-2=1V,TestResearch,Inc.,21,PN结测试-FET,以N型沟道增强型绝缘栅场效应管(MOSFET)为例,1由于栅极(g)处于不导电(绝缘)状态,通常,源极(s)与衬底连在一起,故在漏极(d),源极(s)存在一PN结,可将其当作D来测.2三点测试,类似三极体的三点测试方式.在FET的g-s脚及d-s脚各施加一可程序电压源(最高为5V),使之导通,再测量漏极电流Id.,TestResearch,Inc.,22,PN结测试-SCR,1k,g之间有一PN结,可作D来测;2三点测试,类似三极体的三点测试方式.在FET的g-k脚及a-k脚各施加一可程序电压源(最高为5V),使之导通,再测量阳极电流Iak,晶闸管的导通条件为:除在阳-阴极间加上一定大小的正向电压外,还要在控制极-阴极间加正向触发电压,TestResearch,Inc.,23,PN结测试-IC保护二极管,大部分IC在I/OPIN中,会加上保护DIODE.故可通过测其DIODE来判定插反,空焊,漏件,开/短路以及IC保护DIODE不良等情形,但对IC内部的电性不良则必须依赖功能测试.,Gnd,IC并联之保护二极管无法测试；一般记忆性IC很少内建PN结，如ROM，RAM，EPPROM等,TestResearch,Inc.,24,跳线测试-J/F/W/CON/SW,UMPER,FUSE,WIRE,CONNECTOR,SWITCH,etc.,TestResearch,Inc.,25,开短路测试,开/短路学习凡两两之间电阻25的针号归入一个SHORTGROUP,反之亦然.开路测试在SHORTGROUP内进行以55为判断标准短路测试在SHORTGROUP之间进行不处于任何SG内的点可视为单点SG以5为判断标准,TestResearch,Inc.,26,开短路测试-EXAMPLE,TestResearch,Inc.,27,IC空焊测试-AgilentTestJet技术,传统的IC保护二极管测试方式一般来说能测试IC除VCC与GND之外的70-80%的引脚的开路问题，而TestJet技术的应用则使这一比例达到98%以上并足够稳定。,TestResearch,Inc.,28,不良报表-不良报表的阅读,29,不良报表-不良报表的阅读,以H0代有上限值（标准值，L0代表下限值）：L1表示：量测值介于L0与L0-（H0-L0）10%之间L2表示：量测值介于L1与L0-（H0-L0）20%之间VL表示：量测值低于L2H1表示：量测值介于H0与H0+（H0-L0）10%之间H2表示：量测值介于H1与H0+（H0-L0）20%之间VH表示：量测值高于H2.,30,不良报表-不良记录,*OpenFail*（48）（4548）表示48点与短路组（4548）断开，可能是探针未接触到PCB焊盘，或板上有断路。*ShortFail*（20）（23）表示20点与23点短（R5），可能是板上有锡渣造成Short，装错零件造成Short，零件脚过长造成Short等。,31,不良报表-不良记录,*ComponentFail*1R3M-V：52.06K，Dev：+10.7%，Act-V=47K，Std-V=47K，Loc:A1，Hi-P=21，L0-P=101，+LM：+10%，-LM：-10%.表示：R3偏差+10.7%，可能为零件变值，或接触不良。若偏差+999.9%或很大，可能为缺件、错件超出标准值所在量程上限，（47K在30K300K量程内）；若偏差0.00%或很小，可能为短路，错件超出其标准值所在量程下限。,32,ICT误判分析,PCB之测点或过孔绿油未打开，或PCB吃锡不好.压床压入量不足。探针压入量应以1/2-2/3为佳.经过免洗制程的PCB板上松香致探针接触不良.PCB板定位柱松动，造成探针触位偏离焊盘.,33,ICT误判分析,5.治具探针不良损坏.6.零件厂牌变化(可放宽+-%,IC可重新Learning).7.治具未De