综合测试方案解决PCB接触受限问题

测试中的接触受限是否令你手足无措?采用结合了可测性设计(dft)、过程监控和现代检测技术的混合型测试方案后,问题便会迎刃而解。成功的关键在于设计一种测试方案,充分利用现代化的测试和检查工具。

  “小洞不补、大洞难堵”这一古训至今仍可以作为制造业的金科玉律。所有的测试方案都是从制造过程开始的,一种工艺所产生的缺陷类型和缺陷率越少,测试也就越简单。而为了确保出货时产品质量可靠,全面的可测性设计和可制造性设计(dfm)是必不可少的,在测试接触受限的印制电路板时这一点尤为重要。然而,即使各方面都紧密合作,测试接触受限的电路板还是需要丰富的想象力和创造力。

  建立一个精确的电路板缺陷分布表也是测试成功的关键。分布表中可以包括这些信息:电路板的缺陷率会有多高?这些缺陷的性质如何?它们将怎样分布?此外还必须了解这些缺陷分别是在制造过程中的哪一步引入的。掌握了上述资料后,便可决定出检查每种特定缺陷的及时可靠的测试方法。

  我们所说的“测试”方案其实包括了检查和测试两个步骤。由于先进行检查然后才使用传统的测试方法,因此在检查时发现缺陷将有助于降低成本。我们可以按照这一规律来设计快捷有效的测试方案,即“检查所有能检查的,测试必须要测试的。”

  为了尽可能地减少每一测试步骤的复杂性,没有必要在每一个工艺点都对所有的缺陷类型进行测试。如果经过检查已发现并修复了某一缺陷,或确定无此缺陷存在,就不必再返工重检。这种分布式测试的思想对简化功能测试、在线测试(ict)及针床测试十分重要。在线测试中,电路板节点数可能会超过测试仪的针数。通过去除一些测试来降低需要针床测试的节点数,可以简化对余下节点的检查。

  巧用边界扫描技术减少针床接触点

  “接触受限”一词包括两个方面:电气接触受限和视觉接触受限。电气接触受限意味着在用针床进行在线测试时,探针无法接触到所有的节点。而视觉接触受限则指的是电路板上的节点在视线之外,无论是用人工目检还是自动光学检查都无法进行检测。

  我们在电路板的dft/dfm上做出了很大的努力,不断提高的可制造性使大多数错误在测试前就被发现了,而日益增强的可测性设计也使剩余的缺陷更易被发现。可测性设计常常意味着增加某些节点的针床接触,例如增加测试焊盘,从而可以使用标准尺寸的探针对密集的电路节点进行传统的探测。

  但设计者有时仍然不愿意采用这种接触式的方法来增加可测试性,而这并不仅仅是因为电路板空间有限。考虑到可使用自动工具添加的测试焊盘不超过所需焊盘量的70%,其余的需要手工添加,这与缩短产品上市时间的要求有直接的冲突,测试工程师必须与设计工程师达成一致意见,只有最重要的部分才在设计上为测试进行准备,然后针对这一设计制订出相应的测试方案。

  对于带有边界扫描电路的器件,利用其边界扫描电路可以减少所需的针床接触点数。通过分析电路板上共有多少个边界扫描器件,以及它们是如何串连起来的,可以更有针对性地对这些器件进行测试。实际上,在线测试时只需要在测试端口(tap)上使用探针,从而使得所需的探针数目从成百上千下降到4、5个。

  用相同的技术还可对嵌在两个合格的边界扫描器件中的一般器件进行测试。在这种情况下,可通过相同的4、5个接触针验证两个边界扫描器件和传统器件的功能。即,无需针床接触便可测试非边界扫描器件。一家制造商甚至声称,对于含有大量边界扫描器件的数字电路板,采用此类技术可将所需的针床接触点减少80%。

  善用光学检测手段补充电气测试

  光学检查通常是电气测试的有效补充,尤其是在电路板无法进行全面的电气接触时更是如此。如果板上的元件和节点都在视线范围内,通过人工目检(mvi)或自动光学检查(aoi)便可发现大量问题。然而,如何平衡这两种方法也并非易事。

  通常来说,aoi比mvi能发现更多的缺陷,同时工作也更能持久。机器是不会疲倦的,它们不会开小差,缺陷检查标准也会保持始终如一。一般而言,

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计