飞针测试原理(1)

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1、飞针测试原理飞针测试的开路测试原理和针床的测试原理是相同的，通过两根探针同时接触网络的端点进行通电，所获得的电阻与设定的开路电阻比较，从而判断开路与否。但短路测试原理与针床的测试原理是不同的。由于测试探针有限（通常为4∽32根探针），同时接触板面的点数非常小（相应4∽32点），若采用电阻测量法，测量所有网络间的电阻值，那么对具有N个网络的PCB而言，就要进行N²/2次测试，加上探针移动速度有限，一般为10点/秒到50点/秒，不同的测试方法有：充/放电时间（Charge/dischargerisetime）法、电感测量(Fieldmeasurement)法

2、、电容测量(Capacitancemeasurement)法、相位差(Phasedifference)和相邻网(Adjacency)法、自适应测试(Adaptivemeasuring)法等等。1.1充/放电时间法每个网络的充/放电时间（也称网络值，netvalue）是一定的。如果有网络值相等，它们之间有可能短路，仅需在网络值相等的网络测量短路即可。它的测试步骤是，首件板：全开路测试→全短路测试→网络值学习；第二块以后板：全开路测试→网络值测试，在怀疑有短路的地方再用电阻法测试。这种测试方法的优点是测试结果准确，可靠性高；缺点是首件板测试时间长，返测次数多

3、，测试效率不高。最有代表性的是MANIA公司的SPEEDY机。1.2电感测量法电感测量法的原理是以一个或几个大的网络（一般为地网）作为天线，在其上施加信号，其他的网络会感应到一定的电感。测试机对每个网络进行电感测量，比较各网络电感值，若网络电感值相同，有可能短路，再进行短路测试。这种测试方法只适用于有地电层的板的测试，若对双面板（无地网）测试可靠性不高；在有多个大规模网络时，由于有一个以上的探针用于施加信号，而提供测试的探针减少，测试效率底，优点是测试可靠性较高，返测次数低。最有代表性的是ATG公司的A2、A3型机，为弥补探针数量，该机配有8针和16针，

4、提高测试效率。1.3电容测量法这种方法类似于充/放电时间法。根据导电图形与电容的定律关系，若设置一参考平面，导电图形到它的距离为L，导电图形面积为A，则C=εA/L。如果出现开路，导电图形面积减少，相应的电容减少，则说明有开路；如果有两部分导电图形连在一起，电容响应增加，说明有短路。在开路测试中，同一网络的各端点电容值应当相等，如不相等则有开路存在，并记录下每个网络的电容值，作为短路测试的比较。这种方法的优点是测试效率高，不足之处是完全依赖电容，而电容受影响因数较多，测试可靠性低于电阻法，特别是关联的电容和二级电容造成的测量误差，端点较少的网络（如单点网

5、络）的测试可靠性较低。目前采用这种测试方法的有HIOKI和NIDECREAD公司的飞针测试机。1.4相位差方法此方法是将一个弦波的信号加入地层或电层，由线路层来取得相位落后的角度，从而取得电容值或电感值。测试步骤是首件板先测开路，然后测其他网络的相位差值，最后测短路；第二块以上板先测开路，再测网络相位差值，对有可能的短路再用电阻法测试验证。这种方法的优点是测试效率较高，可靠性高；不足之处是只适合测4层以上的板，如测双面板只能用电阻法。目前采用这种测试方法的公司有MicroCraft。1.5自适应测试法自适应测试法是每个测试应用过程都是一次测试完成后，根据

6、扳子具体情况和测试规范，设备自己选择适当的测试过程，如一个网络的网络值（充电时间或电容等）小于设备测试误差，设备会自动采用电阻测试和电场测试。这种测试方法速度最快，测试效果最好。不过，到目前还没有接触过采用此种测试方法的测试机。飞针测试的特点飞针测试和针床测试相比，除了测试原理不同，最主要区别是不用测试夹具，测试针可以移动，但测试效率不高，主要体现为：1成本低除了一次性投资购买飞针机，基本不需要其他成本。2易于管理由于不需要制作夹具，也就省去存放夹具的空间和管理，只需管理测试数据。3测试密度高对于0.25mm中心距密度以上的PCB，针床测试根本无法测试；

7、而目前精度较高的飞针机，可测最小焊盘达0.03mm，最小中心距可达0.06mm。4可靠性高直接采用CAD数据生成测试数据。5直接排故对有开短路地方可直接在测试机标识出来，排故准确、速度快。6周转快换板的时候不需要装卸夹具和对夹具的调试时间。7机型齐全司有测试面积从300X300mm到800X1200mm的机型，以满足各种PCB的测试需要。8测试速度慢由于采用串行的测试方法，所以测试速度慢。故测试效率低是飞针测试的最大缺点，只适用于中小批量板的测试。9机械划伤板面由于探针是移动的，且接触板面需要一定的压力，所以机械划伤板面很难避免。代理EMMA飞针的厂商：

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