ICT基本原理

ICT基本测试原理 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 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 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 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 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 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 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 Ic 0 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 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 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 500 A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 4k Rx 此时 要改以低一档电流源测试 Is 50 A Vr 0 1VD处于截止状态 Rm Rx 另外 互换高低点 HI PIN LO 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 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 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Vx 0 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 j L 1 Rx 1 Rm COS Rx Rm COS TestResearch Inc 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 j Cx 1 2 fCx 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 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 V i dQ dt C dV dt C V T dV dt为曲线斜率 TestResearch Inc 电容测试 Cx C Cx CCm Cx C Cx 小电容与大电容并联 一般小电容无法测试 Cx C TestResearch Inc 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Cm Cx 相位分离法 IX VS j CM j CX 1 R j CX j CM SIN CX CM SIN 所以 IFR 90 SIN 1CX CMR 0 0SIN 0CX 0 并联J或SHORT TestResearch Inc 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 电感测试 AC信号源 Vs Ix XL j Lx 2 fLx量回Ix振幅 即可求得Lx TestResearch Inc 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R 50欧时 D基本无法测试 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 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 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 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 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 跳线测试 J F W CON SW UMPER FUSE WIRE CONNECTOR SWITCH etc TestResearch Inc 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 开短路测试 EXAMPLE TestResearch Inc 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 不良报表 不良报表的阅读 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 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 R 5 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 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30K 300K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 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 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Learni