基本测试原理_V02

1、ICT基本测试原理基本测试原理Test Research, Inc.ICTICT概况概况-何谓何谓ICTICT？ ICT即是In Circuit Tester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。 ICTICT与电表功能的差异与电表功能的差异 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与与ATE有何差异？有何差异？ ICT只做静态测试，即无电源测试，实

2、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 ICTICT能测些什么？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 - 基本电阻测试基本电阻测试 Mode 0RxIrUr恒电流测试模式Rx = Ur / IrTest Research, 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 小电阻四线量测小电阻四线量测 Tes

3、t Research, 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 1 2 3 4 R1 R2 R3 R4Rx电阻测试 - 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DELAY TIME.且电容越大,延迟要更久,才能得到准确值. Test Resear

4、ch, Inc.电阻测试 - 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 Test Research, Inc.电阻测试 - Rx / D Mode 1Rx/D,推而广之,电阻与带PN结的零件并联,(包括D, ZEN

5、,LED,TR, FET, SCR,TRIAC, PHOTO COUPLER, 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() = 1.4k Rx .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

6、低点不可行的情况可能出现在以下连接电路. Test Research, Inc.电阻测试 - Rx / D / C Mode 2而对于Rx/D/C,见右图.在TR-518FE (R)中,选择MODE2: HIGH SPEED FOR R/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”.Test Research, Inc.电阻测试 - Rx / L Mode 3，4，5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

7、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 * COS Rx = Rm / COS Test Research, Inc.电容测试 - AC(3uF以下以下) Mode 0,1,2,3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 / ( 2f Cx )量回Ix 的振幅, 即可求得CxTest Research, Inc.晶振测试，若ICT无晶振测试

8、板，则可作小电容测试电容测试 - DC(3uF以上以上) Mode 4,8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 )Test Research, Inc.电容测试 - Cx /CCx / CCm = Cx + C Cx 小电容与大电容并联，一般小电容无法测试CxCTest

9、 Research, Inc.电容测试 - 相位分离法相位分离法 Mode 5,6,7Cx / R,釆用AC常规法, 则因R的分流会使Cm Cx 相位分离法： IX / VS =jCM=jCX + 1/R jCX=jCM* SIN CX = CM * SIN .所以, IF R 90 SIN 1 CX = CM R0 0 SIN 0 CX 0 (并联J或SHORT) Test Research, Inc.电容测试 - 电容极性测试电容极性测试C0 C1TestJetC1方式1: 漏电容测试法漏电容测试法 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

10、,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钽质电容钽质电容TestJet测试法测试法Test Research, Inc.电感测试 - AC信号源信号源Vs / Ix = XL = jLx = 2f Lx量回量回Ix振幅振幅, 即可求得即可求得LxTest Research, Inc.PN结测试 - D、LED、ZD测试方式测试方式: 以可程序电压源, 对二极管加

11、 电流, 测量正向电压或 反向电压. ( 正向电压约为0.7V. )加载电流加载电流: 最大3 mA, 20 mA或10 mA.测试范围测试范围: 10 V以内 Vd=0.7VVd1.5VVd=0.7VVd=1.8VTest Research, 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釆用正,反向反向双步测试双步测试 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Mode1D / R 时,若R50欧时，D基本无法测试PN结测试 - PNP、NPNBCEBECGHLVCE55 55 5 5OPEN FAIL PASS SHORT FAILOPEN TE

12、STING SHORT TESTINGLEARNING 25 25SHORT OPEN 开开/短路学习短路学习凡两两之间两两之间电阻 25的针号归入一个SHORT GROUP, 反之亦然. 开路测试开路测试在SHORT GROUP内内进行以55为判断标准 短路测试短路测试在SHORT GROUP之间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Test Research, Inc.开短路测试 - EXAMPLETest Research, Inc.IC空焊测试 - Agilent TestJet技术技术DIELead FrameSolder Joint(IC Lead)Bond Wi

13、re+-A+- 放大器 Cx GND Testpin Fixture 300mV,10KHz放大器 Cx Cy Testpin open Fixture 300mV,10KHz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。Test Research, Inc.不良报表不良报表-不良报表的阅读不良报表的阅读 不良报表不良报表-不良报表的阅读不良报表的阅读以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

14、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. 不良报表不良报表-不良记录不良记录 *Open Fail * （48）（45 48）表示48点与短路组（45 48）断开，可能是探针未接触到PCB焊盘，或板上有断路。 *Short Fail* （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。 不良报表不良报表-不良记录不良记录*Component Fail*1 R3

15、M-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。 ICTICT误判分析误判分析 1.PCB之测点或过孔绿油未打开，或PCB吃锡不好. 2.压床压入量不足。探针压入量应以1/2-2/3为佳. 3.经过免洗制程的PCB板上松香致探针接触不良. 4.PCB板定位柱松动，造成探针触位偏离焊盘. ICTICT误判分析误判分析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Debug好（再进行Debug).8.ICT本身故障. ICTICT硬体检测硬体检测 n开关板 诊断（诊断（D）-切换电路板（切换电路